Функциональный счетчик Советский патент 1979 года по МПК H03K23/02 

1

Изобретение относится к вычислительной, технике и может быть использовано в Качестве счетчика,,а также для получения бигюлярных последовательностей; импульсов.

Известен кольцевой счетчик, содержащий синхронный регистр сдвига с обратной св1язью ll .

Однако в устройстве не предусмотрен режим .циклического заполнения счетных триггеров регистра нулями или 1единицамй . Известен также кольцевой счетчик Джонсона, выполненный на основе синхронного регистра сдвига инверсный выход последнего разряда которого соединен с . информационным входом первого разряда. При работе счетчика происходит заполнение разрядов регистра единицами, а затем нулями (2 J .

Однако в устройстве невозможно осуществить циклическое заполнение единич- ными или нулевыми состояниями произвольной длительности и. в произвольной последовательности разрядов регистра.

Цель изобретения - осуществление циклического заполнения разрядов регистра сдвига единичными или ;нулевыми состояниями произвольной длительности и в, произвольной Последовательности.

Это достигается тем, что в функциональный счетчик содержащий синхронный - разрядный регистр сдвига, введены триггер управления, две шины управления, четыре двухвходовых элемента И-НЕ и формирователь одиночных импульсов, имеющий четыре входа. Первая шина управления соединена с S -входом триггера управления и с первым входом первого элемента И-НЕ. Вторая шина управления соединена с R - входом триггера управления и с первым входом второго элемента И-НЕ. Вторые входы первого и втор&го элементов И-НЕ соединены с выходом формирователя одиночных импульсов, первый вход которого соедчнен с инверсным выходом триггера управления и с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с входами 5 разрядов синхронного регистра сдвига, инверсный и прямой выходы последнего разряда кото рого соединены соответственно с вторым и третьим входами формирователя одиночных импульсов, четвертый вход которого соединен .с прямым выходом триггера управления, с информационным входом первого разряда синхронного регистра сдвига и с первым вход(1 четвертого элемен та И-НЕ, выход которого соединен с входами R разрядов синхронного регистра сдвига, выходы первого и второго элемен тов И-НЕ соединены с вторыми входами четвертого и третьего элементов И-НЕ соответственно. На чертеясе представлена структурная схемд трехраарядного функционального счет чика. Счетчик состоит ив триггера управления 1, элементов И-НЕ 2 - 5, трех разрядов синхронного регистра сдвига 6-8 формирователя рдЖ6ч1йых 1Г:мпульсов 9, имеющего входы 10 - 13 двух шин управления 14, is и шины тактовых импульсов .16. Шина управления 14 соединена с S входом триггера управления 1 ис первым входом элемента И-НН 4. Шина управления 15 соединена с R-входом три гера управления 1 и с .первым входом элемента И-НЕ 2, вторые входы элементов И-НЕ 2 и 4 соединены с выходом формирователя 9 одиночных импульс oBj, вход 10 которого соединен с инверсным выходом триггера управления 1 и с первым входом элемента И-НЕ 3, выхой которого соединен с 5 входами разрядов 6-8 синхронного регистра сдвига, прямой и инверсный выходы последнего разряда 8 которого соединены со входам 12, 11 формирователя 9 одиночных импульсов..,, вход 13 которого соединен с прямым выходом триггера управления 1, с информационным входом первого разряда 6 синхронного регистра сдвига и-с первым входом элемента И-НЕ 5, выход которого соединен свходами разрядов 6-8 синхронного регистра сдвига. Выходы элементов И-НЕ 2,4 соединены с вторыми входами элементов И-НЕ 3,5 соответственно. Функциональный счетчик работает следующим образом. В исходном состоянии {после подключения источника питания) на шинах 14 и 15 присутствуют высокие уровни напряжения, на шине 16 счетные импульсы от сутствуют. При подаче кратковременного нулевого уровня на шину 14, на прямом выходе управляющего триггера 1 устанавливается единичный уровень, который разрешает заполнение разрядов 6-8 дивинными состояниями. Элементы И-НЕ 4,5 срабатывают и на входах R разрядов 6-8 появляется кратковременно нулевой уровень, которьй переводит их в состояние с нулевыми уровнями на прямых Выходах. После прихода первого счетного импульса по первый разряд 6 синхронного регибтра сдвига переключается и на его Выходе появляется единичный уровень. После прихода второго счетного импульса единичный уровень появляется на прямом выходе второго разряда 7, а после прихода третьего счетного импульса - на прямом, выходе последнего третьего разряда 8, при этом на входах 12, 13 формирователя одиночных импульсов 9 устанавливаются два единичных уровня , что приводит к выработке одиночного импульса нулевого уровня, который поступает через элементы И-НЕ 2,4 на входы элементов 3, 5, а так как на другом входе элемента 5 присутствует единичный уровень, то с его выхсяа нулевой уровень сигнала поступает на входы R разрядов 6 - 8 и устанавливает их в исходное состояние, при котором на их прямых выходах присутствуют нулевые уровни напряжения. Такой цикл заполнения единичными состояниями повторяется при наличии счетных импульсов на шине 16. Аналогично функциональный счетчик работает при заполнении нулевыми состояниями. В этом случае после подачи управляющего импульса по шине 15 триггер управления устанавливается в состояние, при котором на его прямом выходе присутствует нулевой уровень, а разряды 6-8 установлены в состояния, при которых на их црямых выходах присутствуют единичные уровни. После поступления трех тактовых импульсов по шине 16 на входах 10, 11 формирователя 9 устанавливаются единичные потенциалы, что приводит к срабатыванию формирователя 9 и соответственно к установке разрядов 6-8 синхронного регистра сдвига в исходное состояние, при котором на прямых выходах разрядов присутствуют единичные уровни. Такой цикл заполнения нулевыми состояниями повторяется при наличии счетных импульсов на шине 16. ОсущестШ1ЯЯ управление ho шинам 14 и 15 а произвольной последовательности получают соответствуюшее заполнение единичными или нулевыми, состояниями разрядов синхронного регистра сдвига. Предложенный функциональный счетчик может быть использован для построения многомерных фазовых шифраторов, дешифраторов, делителей частоты с переменным коэффициентом, групповых кодовйх последовательностей биполярных имнульсов. Формула изобретения Функциональный счетчик, соаержащн.. синхронный N - разрядный регистр сдви га, отличающийся тем, что, с целью осуществления циклического заполнения разрядов регистра сдвига единичны ми или нулевыми состояниями произволь ной длительности и в произвольной последовательности, в него введены iтриггер управления, две шины управления, четыре двухвходовых элемента И-НЕ и формирователь одиночных импульсов, имеющий четыре входа, первая шина управления соединена с $ - входом триггера управления и с первым Входом первого элемента И-НЕ, вторая шина управления - с R-ВХОДОМ триггера управления и с первым входом второго элемента И-НЕ, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с выходом формирс ателя одиночных импульсов, первый вход которого соединен с инверсным выходом триггера управления и с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен g входами S разрядов синхронного регистра сдвига, инверсньй и прямой выходы последнего разряда которого соединены соответственно с вторым и третьим входами формирователя одиночных импульсов, четвертый вход которого соединен с прямым выколем триггера уп равления, с информационным входом первого разряда синхронного регистра сдвига и с первым входом четвертого элемента , выход которого coeдв, с входами R pa3piWOB синхронного регистра сдвига, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены с вторыми входами четвертого и третьего элементов И-НЕ соответственно. Источники информации, принятые во в,нимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 405180, кл, Н ОЗ К 23/02, 1973. 2.Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных приборах. Л., Энергия, 1974, с. 65,рис. 32.