Реверсивный п-разрядный счетчик импульсов Советский патент 1979 года по МПК H03K23/00 

(54) РЕВЕРСИВ.НЫЙ п-РАЗРЯДНЫЙ СЧЁТЧИК ИМПУЛЬЙОВ

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть ис-пользовано при проектирований реверсивных счетчиков цифровых вычислительных устройств. Известен реверсивный п-разрядный счетчик импульсов, каждый разряд которого содержит семь четырехвхрдовых троичных логических ;элементов, шину установки и счетную шину, которая соединена с первым и входами первого троичного логического элемента и с первым входом второго троичного логического элемента,ши на установки соединена с третьим вхо дом первого троичного логического эл мента, выход которого соединен с пер вым и вторым входами третьего троичн го логического элемента и с четверты входом четвертого троичного логического элемента, первый вход которого соединен с вых;одом второго троичного логического элемента «I. Недостатком известного устройства является его сложность, поскольку каждый его разряд построен на семи четьфехвходовых троичных логических элементах. Целью изобретения является упрощение реверсивного п-разрядного счетчика импульсов. Для этого в реверсивном п-разрадном счетчике импульсов, каждый ряд которого содержит четыре четырехвходовых троичных логических элемента, шину установки и счетную шину, которая соединена с первым и вторым входами первого троичного логического элемента и с первым входом второго троичного логического элемента, шина установки соединена с третьим входом первого троичного логического элемента, выход которого соединен с первым и вторым входами третьего троичного логического элемента и с четвертым вхсдом четвертого троичного логического элемента, первый вход которого соединен с выходом второго троичного логического элемента, в каждом разряде шина установки соединена с четвертым входом третьего троичного логического элемента, выход которого соединен с четвертыми входами первого и второго троичных логических элементов, выход последнего из которых соединен с третьим входом четвертого троичного логического элемента, выход которого соединен со счетной шиной последующего разряда. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема реверсивного ТЕЮХразрядного счетчика импульсов, на фиг. 2 приведены временные-диагра мы работы реверсивного трехразрядного счетчика импульсов. Четырехвходовые троичные логические элементы 1, 2, 3, 4 первый разряд реверсивного счетчика импульсов, Четырехвходовые троичные логические элементы 5, б, 7, 8 сое.тавлягот второй разряд реверсивного счетчика импульсов, а четырехвхояовые троичные логические элементы 9, 10, 11, 12 - третий разряд реверсивного счетчика- импульсов . Шгны 13:, 14 15 являются счетными шинами первого второго и третьего разрядов соответственно, а шины 16, 17, 18 .являются щинами установки соответственно пер. вого, второго и третьего разрядов.. В каждом разряде шина установки 16 (17, 18) соединена соответственно с третьим входом элемента 1 (5.,9) и с четвертым входом элемента 3 (7, 10) счетная шина 13 (14, 15) соединена соответственно с первым и вторым вхо дами элемента 1 (5, 9) ис первым входом элемента 2 (6, 11). Выход эле мента 1 (5, 9) соединен с первым .и вторьм входами элемента 3 (7, 10) и с .четвертым входом эле мента 4 (8, 12 первый и .третий входыкоторого соед .нены с ВЫХОДОМ эЛе.мента 2 (б, 11) , четвертый вход которого соединен с четвертымВХОДОМ элемента (5, 91 f .и с., выход ом элемента 3 (7, 10). Выход элемента .4 соединён со счетной шиной 14 второго разряда, выход .эле мента 8 которого соединен со счетно шиной третьего разряда. .Выходы элементов 3, 7, 10 являются выходами первого, -второго и третьего разрядо соответственно. Устройство раб.отает следующим образо м. . Система тактового ; питания схемы счетчика - трехфазная;при это входные импульсы положительные (для слу чая сложения) и отрицательные (для случая вьиитания) поступают на счетную шину 13 первого разряда через три фазы (один такт) передачи информации по элементам схемы (фиг. 2). Перекос при сложении представле положительным импульсом, а при вычи- нии - отрицательным импульсом на выходе элементов 4 и 8. Наличие обратной связи позволяет хранить ре зультат сложения (вычитания), то есть обеспечивается хранение состоя разряда счетчика в виде генерации импульсов положительной полярности на его выходе. При необходимости перед начйлом функциони рования записи исходного состояния разрядов счетчика, на шины установки 16, 17, 18 подаются импульсы соответствующих полярностей (при записи Ч в разряд подается положительный импульс, при записи О отрицательныйимпульс). В процессе функционирования реверсивного счетчика тактовым импульсом первой фазы считывается информация с элементов 5, б и 10, второй фазы с элементов 1, 2, 7 и 8, а третьей фазы - с-ялементов 3,Л и 9. Импульсы роступайт на счетную шину 13 первого разряда во время тактового импульса первой фазы. . На фиг. 2 приведены временные диаграммы прямого счета с 000 до 100 и обратногосчета импульсов с 100 до 111. - При поступлении первого импульса по шине 16 тактовым импульсом первой фазы первого такта согласно логике работы элемента положительный сигнал передается на первый вход элемента 1; ймпульсом второй -фазы, положительный .сигнал .с элемента 1 передается на первый вход элемента 3/ импульсом третьей фа.зы положительный сигнал с элемента 3 передается на четвертые входы элементов 1, 2 и выходит из счетчика, образуя первый разряд. Результирующее состояние выхода счетчика - 001. При поступлении второго импульса по шине 16тактовым импульсом первой фазы второго такта положительный сигн передается на первый вход элемента 1; импульсом второй фазы отрицательный сигнал с .элемента 2 передается на первый вход элемента 4, импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 4 передается на первый вход элемента 5. Импульсом первой фазы третьего такта положительный сигнал с элемента 5 передается на первый вход элемента 7f импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 7 передается на четвертыеВХОДЫ элементов 5, 6 и выходит из счетчика, образуя второй разряд. Результирующее состояние выходов счетчика - 010. .При поступлении третьего импульса по шине 16 тактовым импульсом первой фазы третьего такта.положительный сигнал передается на первый вход элемента 1 импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 1 передается на первый вход элемента 3; импульсам третьей фазы положительный сигнал с элемента 3 передается на четвертые входы элементов 1, 2 и выходит из счетчика, образуя первый разряд. Импульсом первой фазы четвертого такта отрицательный сигнал с элейеита 5 передается на второй вход эл мента 7 и на четвертый вход элемента: 8, с элемента б - напервый вход элемента 8; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 7 передается на четвертый вход элементов 5, б и выходит иэ счетчика, образуя второй разряд. Результирующее состояние выходов счетчика - 011. При пocтyJIлeнии четвертого импульса по шине 16 тактовым импульсом пер вой фазы четвертого такта положительный сигнал передается на первый вхся элемента 1; импульсом второй фазы отрицательный сигнал с элемента 2 передается на первый вход элемента 4 рмпульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 4 передается на пер вый вход элемента 5. Импульсом первой фазы пятого такта .отрицательный сигнал с элемента 6 передается на первый вход элемента 8 импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 8 передается на первый вход элемента 9-, импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 9 передается на первый вход элемента 10. Импульсом первой фазы шестого такта положительный сигнал с элемента 10 передается на четвертый вход элементта 9 и выходит из счетчика, обраэуятретий разряд. Результирующее состояние выходов счетчика - 100. При поступлении пятого импульса по шине 16 тактовым импульсом первой фазы пятого такта отрицательный сигнал передается на второй вход элемента 1 и на первый вход элемента 2 импульсом второй фазы положительный сигнал с элетлента 1 передается на первый вход элемента 3, с элемента 2 - на третий вход элемента 4; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 3 передается на четвертые входы элементов 1, 2 и выходит из .счетчика, образуя первый разряд, отрицательный сигнал-с элемента 4 передается на второй вход элемента 5 и на первый вход элемента 6 . Импульсом первой фазы шестого такта положительный сигнал с элемента 5 передается на первый вход элемента 7, с элемента 6 - на третий вход элемента 8,- импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 7 передается на четвертые входы элементов 5, 6 и выходит из счетчика, ос5разуя второй разряд, отрицательный сигнал с элемента Ь передается на второй вход элемента 9. Результирующее состояние выходив счетчика - 011. При поступлении последующих импульсов по шине 16 работа реверсивного счетчика происходит аналогично. Формула изобретения Реверсивный п-разрядный счетчик импульсов, калщый разряд которого содержит четыре четырехвходовЕаК троичных логических элемента, шину установки и счетную шину, которая соединена с первым и вторым входами первого троичного логического элемента и с первым входом второго троичного логического элемента, шина установки соединена с третьим входом первого троичного логического элемента, выход которого соединен с первым и вторым входами третьего троичного логичесKoFo элемента и с четвертым входом .четвертого троичного логического элеf-ieHTa, первый вход которого соединен b выходом второго троичного логического элемента, отличающийс я тем, что, с целью упрощения, в каждом разряде шина установки соединена с четвертым входом третьего Троичного логического элемента, выхсд которого соединен с четвертыми входами первого и второго троичных Логических элементов, выход последнего из которых соединен с третьим входом четвертого троичного логического элемента, выход которого соединен со счетной шиной последующего разряда. Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 1. Соколов Т.Н. и др. Ферритовые логические элементы .и узлы информационных систем. Л., Лениградская военно инженерная Краснознаменная академия имени А.Ф.Можайского, 1970, с. 194-196, рис. 4,66 (прототип).

, 11tl,

v ) J Г :N ,i4

692 0-9f