Счетчик-сдвигающий регистр Советский патент 1989 года по МПК H03K23/40 

Изобретение относится к построению устройств цифровой вычислительной техники и дискретной автоматики на потенциальных логических элементах для реализации операций двоичного счета и сдвига.

Целью изобретения является упрощение счетчика-сдвигающего регистра.

На фиг.1 изображены (К-1), К, (К+1)-й разряды синхронного счетчика; на фиг.2 - один разряд счетчика, аьтолненный на логических элементах И-НЕ; на фиг.З - временная диаграмма работы в режиме счета; на фиг.4 - чо же, в режиме сдвига.

Счетчик-сдвигающий регистр, содержащий в каждом разряде первый 1, второй 2 и третий 3 RS-триггер,.синх- ровход 4, в каждом разряде первый 5 и второй 6 элементы И-НЕ, а также вход 7 управления, которьш соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 5 всех разрядов, синхровход А соединен с первыми Р-входами первого 1 и второго 2 RS-триггеров всех разрядов, выход первого элемента И-НЕ 5 каждого разряда соединен с. вторым R-входом второго HS-триггера 2 следующего разряда, который объе- i динен с первым R-входом этого триггера по И, в каждом разряде прямой выход первого PS-триггера 1 соединен с З-входом второго RS-триггера 2, прямой, выход которого соединен с вто рым входом первого элемента И-НЕ 5 этого разряда, инверсный выход второго RS-триггера 2 соединен с R-BXO- дом третьего RS-триггера 3 и третьим R-входом первого RS-триггера 1 дан- иого разряда, инверсный выход первого RS-триггера 1 соединен с S-BXO- дом третьего RS-триггера 3 данного разряда, прямой выход третьего RS- трнггера 3 которого соединен с первым В-входом первого RS-триггера 1 этого разряда. Дополнительный вход 8 управления соединен с первым входом вторы элементов И-НЕ 6 всех разрядов, вход второго элемента И-НЕ 6 каждого раз- ряда соединен с вторым S-входом первого RS-триггера 1 следующего разряда который объединен с первым S-входом этого триггера по И, третий R-вход которого соединен с прямым выходом п горого НВ-триггерй 2 предыдущего разряда, а второй и третий входы второго элемента И-НЕ 6 каждого разряда соединены соответственно с прямым и инверсным выходами соответственно первого 1 и второго 2 F.S-триггеров тог о же разряда.

На Фиг.2 представлен один разряд счетчика, выполненный на логических элементах И-НЕ. Разряд содержит три RS-триггера 1-3. Соединения триггеров между собой, с синхровходом 4, дополнительными элементами 5 и 6 и входами 7 и 8 управления счетчика соответствуют связям, приведенным на фиг.1. Первый триггер 1 построен на лог1 ческих элементах И-НЕ 9 и 10, вто рой триггер 2 - на элементах И-НЕ 1I и 12, а третий триггер 3 - на элементах И-НЕ 13 и 14.

(функционирование счетчика (сЬиг. О в режимах счета и сдвига поясняются вpeмeнны и диаграммами фиг.З и 4 соответственно, на которых инверсные Быхо, триггеров 1 и 2 обозначены как 1 и 2, а в скобках приведены номера логических элементов И-НЕ в соот ветств1П с diiir.2. В режиме счета на выходы счетчика 7 и 8 должны быть поданы сигналы логических О и 1 соответственно .

На диаграмме (биг.З) показаны им/„ k-1

пульсы по нходу 4 с номерами 2.2

3.2

и далее через 2 . Сигналы на

0 о

Q 5

5

5

прямых выходах вторых RS-триггеров 2 и элементов 6 переключаются по срезу импульсов на входе 4, что обеспечивает функциональную устойчивость в режиме счета.

В режиме сдвига на входы 7 и 8 счетчика должны быть поданы сиг-налы логических I и О соответственно. Пусть в исходном состоянии на прямых выходах третьих триггеров 3 (К+1) и К-го разрядов установлены сигналы логической , а во всех остальных разрядах - логического О ((Ьиг.А), На выходах элемента 5 и прямом выходе второго триггера 2 (к-2)- го разряда сохраняются сигналы логической 1 и О соответственно. В (K-I)-M разряде по фронту первого- импульса сдвига на входе 4 переключаются в логический О последовательно сигналы на инверсном выходе второго триггера 2 и на прямом выходе триггера 3. Далее переключаются в логическую 1 сигнал на прямом выходе триггера 1. По срезу этого импульса последова льно переключаются триггер 2 в О и элемент 5 в 1.

В (К+1)-м разряде по фронту первого импульса сдв ига на входе 4 последовательно переключаются: сигнал - на инверсном выходе триггера I в О и триггера 3 в 1, а по срезу входного импульса переключается в I сигнал на инверсном выходе триггера 1, далее параллельно в О .элемент 5 и сигнал на прямом выходе триггера 1, после этого устанавливаются сигналы 1 и О на прямом выходе триггера 2 и на выходе элемента 5 соответственно .

Сдвиг 1(0) в к-разряд происходит при сигнале 1(0) на прямом выходе триггера 2 и 0(1) - на выходе элемента 5 (К-1)-го разряда. Функциональная устойчивость обеспечивается тем, что сигналы на прямом выходе триггера 2 и на выходе элемента 6 переключаются по срезу импульса.

Минимальные длительности импульса и паузы в режиме счета определяются задержкой трех элементов, а минимальная пауза в режиме сдвига - задержкой четырех элементов.

Таким образом, устройство работает в режиме счета и последовательного ввода - вывода (сдвига) информации.

5, 151

Формула изобретения

Счетчик-сдвигающий регистр, содержащий в каждом разряде первый, второй и третий RS-триггер, синхровход, в каждом разряде первый и второй элементы И-НЕ, а также вход управления, который соединен с первым входом первого элемента И-НЕ всех разрядов, синхровход соединен с первыми входами R первого и второго RS-триггеров всех разрядов, выход первого элемен- та И-НЕ каждого разряда соединен с вторым входом R второго RS-триггера следующего разряда, который объединен с первым Н-входом этого триггера по И в каждом разряде прямой выход первого RS-триггера соединен с S-входом второго RS-триггера, прямой выход кото- рого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ этого разряда, инверсный выход второго RS-триггера соединен с Н-входом третьего RS-триггера и вторым R-входом первого RS-тригге

6

ра данного разряда, инверсный выход первого RS-триггера соединен с S- входом третьего RS-триггера данного разряда, прямой выход третьего RS- триггера которого соединен с Первым S-входом первого RS-триггера этого разряда, отличающийся тем, что, с целью упрощения, в него

введен дополнительный вход управления, которьй соединен с первым входом вторых элементов И-НЕ всех разрядов, выход второго элемента И-НЕ каждого разряда с оединен с вторым

S-входом первого RS-триггера следующего разряда, которьш объединен с

первым В-входом этого триггера по И, третий R-вход которого соединен с прямым выходом второго RS-триггсра предыдущего разряда, а второй и третий входы второго элемента И-НЕ каждого разряда соединены соответственно с прямым и инверсным выxoдa п соответственно первого и второго RS-триггеров того же разряда.

Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель - упрощение счетчика-сдвигающего регистра. Для этого в каждый разряд, содержащий три RS-триггера, дополнительно введены два элемента И-НЕ, входы первого элемента И-НЕ соединены с первым выходом второго RS-триггера и с первым входом, входы второго элемента И-НЕ соединены с дополнительным входом, с первым выходом первого и вторым выходом второго триггеров, выход первого элемента И-НЕ соединен с R-входом второго триггера следующего разряда, выход второго элемента И-НЕ соединен с вторым S-входом первого RS-триггера следующего разряда. 4 ил.

(K-t)-разряд

К- разряд

(к+П-раэр/1Ъ

Редактор Г. Гербер

Составитель О, Скворцов Техред Л.Олийнык

Заказ 6АОО/56

Тираж 884

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.З

Корректор, Малеи

Подписное