Кольцевой счетчик Советский патент 1988 года по МПК H03K23/54 

00

со

со

сл

Изобретение относится к вычисли- тапьной технике и автоматике и может быть использовано в качестве многоре жнмиого кольцевого счетчика и управ- ляемого генератора кодовых комбинаци

Цель изобретет-1я - распотрение функциональных возможностей устройст ва и области применения путем обеспечения работы устройства в режиме пе ресчета с waroM изменяюнтимся в со- отве.тствик с рядом натуральных чисел i - 1f, 2 3, .«.jU, .., .

Иа чертеже представлена функиио- нальная схема шестиразрядного коль- цевого счетчика.

В таблице приведены коды, описы- ваю1цие работу счетчика в различных режимах пересчета.

Поскольку для приведенного приме- ра число шесть5 равное количеству разрядовS имеет четыре .пелите.пя, т.е число шесть делится на единицу, на два- на три и на шесть, то для работы та.кже в дополгительно введ,енном режиме устройство содержит пять шин управления и пять структур И в элементе И-ИЛИ каждого разряда.

Шестиразрядный кольцевой счетчик содержит D-тркггеры 1,1 - 1.6 и эле- менты ЗК-ИЛИ, 2.1 - 2,6, выходы которые, соединены соответственно с D-BXO даьш разрядньк триггеров 1/1 - 1.6„ шину 3 сброса ,и входную шину i, которые соединены соответственно с вxoдa яI сбтзоса и тактовь№ш входами всех разрядных триггеров 1,1 1., 6, шины 5 - 9 выбора резкима пересчета ; В каждом разряде первые входы первых четьгоех струтстур И элемента 5И-ИЛИ соединены соответственно с 5-й по 8-ю планами управления. Прямой выход D-тркггера 1.1 первого разряда соединен с вторыми входами первой и пятой структз.ф И элемента 5И-И.Ш 2.2 второго разряда, с вторым входом второй и пятой структур И элемента 5И-ИЛИ 2. третьего разряда и с вторЕ)1м входом третьей структуры И элемента 5И-ИЛИ 2,4 четвертого разряда8 а инверсный выход с вторым входом четвертой структуры. И элемента 5И-ШШ 2,,1 первого разряда. Прямой выход D-тригге- ра 1„2 второго разряда сое,динен с вторым входом первой структуры И эле

мента 5И-ИЛИ 2.3 третьего разряда, с вторь м ВХОДОМ второй структуры и элемента 5И-ИЛИ 2.4 четвертого разряда и с вторым входом третьей структу

Q

5

0 5

о

5

0

5

0

5

ры И элемента 5И-ИЛИ 2.5 пятого разряда, а его инверсный выход - с вторым входом четвертой структуры И элемента 5И-ИЛИ 2.2 второго разряда. Прямой выход D-триггера 1.3 третьего разрАда с оадинен с вторым входом первой и пятой структур И элемента. 2,4 четвертого разряда, с вто- рым входом второй и иятой структур И элемента ЗИ-ИЖ 2.5 пятого разряда и с вторым входом третьей и пятой структур И элемента 5И-ИЛИ 2,6 шестого разряда, а его инверсный выход с вторым входом четвертой структуры И элемента 5И-ИЛИ 2.3 третьего разряда. Прямой выход D-триггера 1.4 четвертого разряда соединен с вторьгм входом первой структуры И элемента 5И-ШШ 2.5 пятого разряда и с вторым входом второй структуры И элемента 2,6 шестого разрядад а его инверсный выход - с вторым входом третьей структуры И элемента 2, первого разряда и с вторым входом четвертой структуры И элемента 5И-ИЛИ2.4 четвертого разряда. Прямой выход D-триггера 1.5 соединен с вторым входом первой структуры И элемента 5И-ИЛИ ,2.6 шестого разряда, а его инверсный выход- с вторым входом второй структуры И элемента 5И-И.ПИ 2.1 первого разряда, с вторым входом третьей структуры И элемента 5И-ИЛИ 2.2 второго разряда и с вторым входом четвертой структуры И элемента 5Й-ИЛИ 2„5 пятого разряда. Инверсный выход D-триггера 1.6 шестого разряда соединен с вторым входом первой и пятой структур И элемента 5И-ИЛИ 2.1 первого разряда, с вторьм входом второй стр уктуры И элемента 5И-ИЛИ 2 . 2 второго разряда, с вторым входом третьей структуры И элемента 5И-КШ 2,3 третьего разряда и с вторым входом четвертой структуры И элемента ЗИ- ШЖ 2.6 шестого разряда.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи импульсов по шине 3 сброса D-тригге- ры 1.1 - 1.6 устанавливаются в нуле- вое логического состояние. В зависимости от требуемого режима пересчета к одной из шин выбора режима приклады вается единичный логический потенциал а к остальным шинам - нулевой логический потенциал (таблица).

В таблице приведены номера шин и коды управлеция и пересчета.

При подаче импульсов к входной шине 4 происходит потактное заполнение D-триггеров 1.1 - 1.6 единицами, начиная с триггера 1.1. При этом в процессе функционирования участвует та группа элементов И, к которым приложен единичный логический потенциал.

При работе в первых четырех основных режимах потактное заполнение единицами происходит в соответствии с численной величиной данного делителя

жима пересчета и при нулевых логических сигналах на шинах 5-8 выбора режима по поступлении первого такто- ,вого импульса к входной шине 4 в единичное состояние устанавливается триггер 1.1 первого разряда {таблица}. По поступлении второго тактового импульса в единичное Состояние устанавливаются триггеры 1.2 и 1.3 следующих двух разрядов. По поступлении третьего тактового импульса в единичные состояния устанавливаются триггеры 1.4 - 1,6 трех следующих разрядов.

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и может быть использовано в качестве многорежимного кольцевого счетчика и управляемого генератора кодовых комбинаций. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и области применения путем обеспечения работы устройства в режиме пересчета с шагом, изменяю1цимся в соответствии с рядом натуральных чисел. Кольцевой счетчик выполнен на D -триггерах, на D-входы которьсх сигналы переноса поступают через элементы И-ИЛИ с инверсных выходов других триггеров в зависимости от сигналов на шинах выбора режима пересчета,. 1 ил.,1 табл.

j числа N 6 Сфиг, 2), т.е. в первом 15 Четвертый тактовый импульс, посту- такте работы на единицу устанавливаются первые j-триггеры, во втором также - первые 2j-тpиггepa, в третьем пающий к входной шине 4,устанавлива ет в нулевое состояние триггер 1.1 первого разряда. Пятый тактовый импульс устанавливает в нулевое состо ние триггеры 1.2 и 1.3 второго и третьего разрядов. Шестой тактовый импульс устанавливает в нулевое сос тояние триггеры 1.4 - 1.ё четвертог пятого и шестого разрядов кольцевог счетчика. В дальнейшем работа счетч ка циклически повторяется.

З -триггера и т.д. до

N

т такта.

котором все триггеры устанавливаются в единичные состояния. В последующих тактах работы счетчика происходит поочередное уменьшение числа единиц, начиная с первого триггера.с соответствующим шагом j. Полный цикл работы в данно режиме счетчика завершается на 2.N-OM такте. Последующие циклы работы устройства происходят аналогично первому циклу.

Изменение шага пересчета при работе счетчика в дополнительно введенном пятом режиме происходит в соответствии с рядом натуральных чисел 1, 2, 3, ,.., п

Количество устанавливаемых в единицу разрядов счетчика в каждом такте определяется значением соответствующего числа ряда натуральных чисел .Норма разрядов,тригг еры которых имеют перекрестные связи,определяется значениями соответствующих членов ряда S; , где i 1, 2, 3, .... п, ..,, а S; - частичные суммы ряда натуральных чисел

Устройство работает в пятом режиме следующим образом.

При единичном логическом потенциале на дополнительной щине 9 выбора ре15 Четвертый тактовый импульс, посту-

20

25

30

пающий к входной шине 4,устанавливает в нулевое состояние триггер 1.1 первого разряда. Пятый тактовый импульс устанавливает в нулевое состояние триггеры 1.2 и 1.3 второго и третьего разрядов. Шестой тактовый импульс устанавливает в нулевое состояние триггеры 1.4 - 1.ё четвертого, пятого и шестого разрядов кольцевого счетчика. В дальнейшем работа счетчика циклически повторяется.

Количество разрядов счетчика, при котором обеспечивается наиболее оптимальный режим работы в дополнительно введенном режиме, определяется следующим образом:

S

(п +

П4.1

Ills

2

.2)

где (п + 1) - значение максимального шага пересчета N-разрядного счетчика в режиме работы с переменным шагом.

Таким образом, предлагаемый кольцевой счетчик обеспечивает режим пересчета с пере%$енным шагом, изменяющимся по закону натуральных чисел.

Формула изобретения

Кольцевой счетчик по авт.св. № 100531.9, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения режима пересчета с шагом, .изменяющимся в соответствии с рядом натуральньк чисел i 1,2,3,...,п,..,, содержит дополнительную шину управления режимом, а в состав каждого логического элемента И-ИЛИ введена дополнительная структура И, первый вход которой соединен с дополнительной шиной управления режимом пересчета, прямой выход D-триггера каждого Sj-ro разряда, где S;- i-я частичная

5tA379956

сумма из множества Sj ряда нату-разряда, а инверсный выход D-триггёральных чисел, соединен с вторымира N-ro разряда соединен с вторым

входами дополнительной структуры Ивходом дополнительной ст1§ ктуры И

элемента И-ИЛИ с ()-ro по (S;+1)элемента И-ИЛИ первого разряда.

Номера шин 56789 56789 56789 56789 56789

t

Код, управления10000 01000 00100 00010 00001

0000000000 (5 0000000000000000000

Коды пере- 100000 110000111000111111100000 счета

110000 111100111111000000111000

111000 1 1 1 1 1 1 о о о 1 1 1 1 1 1, 1 1 1 1 1 1 1 1 t

111100 001111000000000000011111

111110000011000111

111111000000....000000

о 1 1 1 1 1 ......

001111

000111

000011 000001 000000

Период