Функциональный счетчик Советский патент 1989 года по МПК H03K23/54 

(Л

с:

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано в качестве многопрограммного пересчетного устройства, управляемого генератора кодовых комбинаций и многорежимного распределителя импульсов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и области применения за счет обеспечения дополнительного третьего режима пересчета. Функциональный счетчик содержит N разрядов, каждый из которых выполнен JK-триггер, шины установки и синхронизации, первую шину управления режимом пересчета, два элемента И, а в каждом разряде, кроме первого, элемент ИЛИ. В счетчик дополнительно введены третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, вторая и третья шины управления режимом пересчета. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано в качесте многопрограммного пересчетного устройства, управляемого генератора кодовых комбинаций и многорежимного распределителя импульсов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения за счет обеспечения дополнительного третьего режима пересчета.

На фиг.1 представлена схема N- разрядНого функционального счетчика; на фиг.2 - табл.1 - 3 формируемых трех различных кодовых комбинаций для случая .

Функциональный счетчик содержит (фиг.1) N разрядов, каждый из которых выполнен на 1К-триггере 1.1 1.N, синхронизирующий вход и вход установки нуля которого соединены соответственно с тактовой шиной 2 и шиной 3 установки нуля, первый элемент И 4, первый вход которого соединен с прямым выходом 1К-триг- гера второго разряда 1.2, второй вход - с К-входами 1К-триггеров первого 1.1, второго 1.2 и N-ro 1.N разрядов, а выход - с К-входами IK- триггеров с третьего по N-и разрядов 1.3 - 1.N, второй элемент И 5, первьо) вход которого соединен с прямым выходом 1К-триггера второго разряда 1.2, а второй вход - с первой шиной 6 управления режимом пересчета, в каждом разряде, кроме первого, содержит элемент ИЛИ 7.1 - 7.(N-1), выход каждого из которых соединен с 1-входом 1К-триггера своего разряда,

первый и второй входы элемента ИЛИ каждого разряда 1.1, кроме последнего, соединены с пряье.1ми выходами К-триггеров соответственно предыдущего 1.(i-1) и последующего 1.(i+1) разрядов, первый вход элемента ИЛИ 7./(N-1) N-ro разряда соединен с прямым выходом DC-триггера (N-l)-ro разряда l.(N-l), третий элемент И 8, первый вход которого соединен со второй шиной 9 управления режимом пересчета, а второй вход - с инверсным выходом К-триггера N-ro разряда 1.N, четвертый элемент И 10, первый вход I которого соединен с инверс«ьм выхо- I дом 1К-триггера первого разряда 1.1, второй вход - с третьей шиной 11 управления режимом пересчета, а выход - со вторым входом элемента ИЛИ N-ro разряда 7.(N-1), N-й элемент ИЛИ 7.N, входы которого соединены с выходами второго 5 и третьего 8 элементов И, а выход - с I-Bходом IK- триггера первого разряда 1.1.

Функциональный счетчик работает спед тощим образом.

Перед созданием каждого из трех возможных режимов генерации кодовых комбинаций через шину 3 все триггеры 1.1 - 1,N устанавливаются в нуле- вне исходные состояния, а к шинам Ь, 9 и 11 прикладываются соответствущие нулевые (О) или единичные (1) уровни логических сигналов согласно табл.1 - 3 на фиг.2.

При первом режиме пересчета (табл.1), когда к шинам 6 и 9 прикладываются нулевые си- ча ты, а к шине 11 - единичный си1 нал, логические элементы И 5 и 8 по входам запирают- ся и нулевой выходной сигнал элемента ИЛИ 7.N поддерживает 1К-триггер 1.1 в постоянном нулевом логическом состоянии. В такт поступления к шине 2 тактовых импульсов 1К-триггеры 1 поочередно (в обратном порядке, начиная с последнего N-ro разряда) устанавливаются в единичные логические состояния. В последнем N-OM такте рдботы все триггеры счетчика уста навливаются в нулевые исходные состония . Этим завершается первый цикл обратного порядка формирования линейно нарастающих кодовых комбинаций.

Последующие циклы формирования этих кодов аналогичны описанному первому циклу.

0

5

.. -

5

0 5 0 5

Период повторения этих кодовых комбинаций определяется вьфажением .t, где t - длительность одного такта пересчета. Второй режим (табл.2) пересчета создается при смене на шине 6 нулевого сигнала на единичный (при неизменных сигналах на шинах 9 и 11). Этим самым элемент И 5 вводится в общий процесс функционирования. Благодаря этому, после поочередного установления IK- триггеров 1.N - 1.2 (в обратном порядке, начиная с последнего разряда) в единичные логические состояния, в N-OM такте поступления на шину 2 тактирующего импульса под действием единичного выходного сигнала элемента И 5 триггер 1.1 первого разряда устанавливается в единичное состояние, а все остальные триггеры устанавливаются в нулевые состояния. В последующих тактах пересчета происходит поочередное заполнение единицами триггеров 1.2 - 1.N (в прямом порядке). В последнем 2N-OM такте все IK-триггеры устанавливаются в нулевые исходные состояния. Этим завершается первый цикл формирования кодовых комбинаций второго режима работы счетчика.

Последующие циклы аналогичны описанному первому циклу.

Как видно из табл.2, период повторения кодовых комбинаций во втором режиме работы счетчика определяется вьфажением . Среди этих комбинаций при легко установить само- дополняняцийся код 51111. Остальные кодовые комбинации (при различньос значениях N) аналогичные конфигурации, но отличаются друг от друга по длине (по разрядности кодовых комбинаций).

Для создания дополнительно введенного третьего режима пересчета (табл.3) к шине 9 прикладывается единичный сигнал, к шине 11 - нулевой сигнал, а к шине 6 - либо нулевой, либо единичный сигнал (безразличность сигнала на шине 6 в табл.3 указана в виде знака Х). При этом открывается по входу элемент И 8 и запирается элемент И 10 (а состояние элемента И 5 может быть произвольное) . В результате этого на втором входе элемента ИЛИ I.(N-I) поддерживается- постоянный нулевой сигнал. В исходном состоянии, когда все триг515

геры находятся в нулевых логических ,состояниях, единичный сигнал от инверсного выхода триггера последнего разряда 1.N через элемент И 8 и ИЛИ 7,N передается к 1-входу IK- триггера первого разряда 1.1. Благодаря этому после поступления на шину 2 первого тактирующего импульса IK- триггер первого разряда устанавливается в единичное логическое состояние. Последующие тактирующие импульс поочередно устанавливают все тригге ры 1.2 - 1.N (в прямом порядке) в единичные состояния. В последнем (N+1)-OM такте работы все триггеры снова устанавливаются в нулевое исходные состояния. Этим завершается первый цикл формирования прямого порядка Формирования линейно-нарастающих кодовых комбинаций.

Последующие циклы формирования этих кодов аналогичны описанному первому циклу.

Период повторения этих кодовых комбинаций определяется выражением T(N+l).t.

Таким образом, функциональный счетчик позволяет обеспечить три различных режима формирования кодовых комбинацийу что свидетельствует о широких era функциональных возможностях и области применения. Формула изоб ретения

Функциональный счетчик, содержащий N разрядов, каждый из которых выполнен на 1К-триггере, синхронизирующий вход и вход установки нуля которого соединены .соответственно с тактовой шиной и шиной установки нуля, первьй элемент И, первый вход которого соединен с прям1 м выходом Ш-триггера второго разряда, ВТОРОЙ

6

вход - с К-входами 1К-триггеров первого, второго и N-ro разрядов, а вь1ход- с К-входами 1К триггеров с третьего цо N-й разрядов, второй элемент И, первый вход которого соединен с прямьм выходом 1К-триггера второго разряда, а второй вход - с первой шиной управления режимом пере-

счета, в каждом разряде, кроме первого, содержит элемент ИЛИ, выход каждого из которых соединен с 1-входом 1К-триггера своего разряда, первый и второй входы элемента ИЛИ каждого

из разрядов, кроме последнего, соединены с прямыми выходами 1К-тригге- ров соответственно предыдущего и последующего разрядов, первый вход элемента ИЛИ N-ro разряда соединен с

прямым выходом 1К-триггера (N-1)-ro разряда, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и области применения за счет обеспечения дополнительного третьего режима пересчета, дополнительно -содержит третий и четвертый элементы И, элемент ИШ1, вторую и третью щины управления режимом пересчета, выход дополнительного элемента ИШ соединен с 1-входом IK- триггера первого разряда, а входы - с выходами второго и третьего элементов И, первый вход третьего элемента И соединен с инверсньм выходом IK- триггера N-ro разряда, а второй

вход - с второй шиной управления режимом пересчета, первый вход четвертого элемента И соединен с инверсньм выходом 1К-триггера первого разряда, второй вход - с третьей шиной управления режимом пересчета, а выход с вторьм входом элемента ИЛИ Ш-триггера N-ro разряда.

Ла.

fiin-ei n-r

feUI

Ф1№.1

w.-r,w-e

Га«д1

«.Х;Я- -.Я- reiJI.