Двоично-десятичный счетчик Советский патент 1979 года по МПК H03K23/10 

.- f

Изобретение отнсюится к р Ласти вычислительной техники и может ёьггь использовано в различных устройствах ёштсмлатики и вычислительной техники.

Известен феррит-транзисторный счетчик, содержащий регистр хранения числа, регистр сложения, хранения и выработки единицы переноса, выполненный на двухярусныя: схемах запрета. Недостатком его является сложность, поскольку количество ферриттранзисторных ячеек в первом и втором ярусах одинаково и равно количеству ячеек в регистрехранения числа 1.

Известен также двоично-десятичный счетчик, содержащий в каждой декаде трехразрядный регистр хранения числа, буферную ячейку, дополнительную феррит-транзисторную ячейку и трехразрядный регистр выработки и хранения единицы переноса, состоящий из двухярусных схем запрета, причем один из ярусов схем запрета выполнен общим для всех декад 2.

Недостатком является ограниченное быстродействие, лоскольку для нормальной работы многодекадного

счетчика частота с четных импульсов Йолжна быть не вьпае . - (где f

- частота тактовых импульсов, цколичество декад).

Целью изобретения является увеличение быстродействия.

Для достижения поставленной цели в двоично-десятичный счетчик на феррит-транзисторных ячейках, содержа0щий в каждой декаде трехразрядный регистр хранения числа с дополнительной ячейкой, вход, считывания единицы которой соединен G выходом первого разряда регистра хранения числа той же декады, один ярус схемгл запрата двухразрядного регистра выработки и хранения единицы переноса и буферную ячейку а также общий для

d всех декад второй ярус схем запрета двухразрядного регистра выработки и хранения единицы переноса: каждой декады, причем выход дополнительной ячейки каждой декады подалючен к обмотке гашения единицы общей для всех

J декад ячейки запрета второго разряда регистра выработки и хранения единицы переноса, введена виходная ячей-. ка в каждую декаду, вход записи единицы этой ячейки соединен в каждой

декаде с выходом буферной ячейки, вход считывания единицы подключен к выходу второго разряда регистра хранения числа, а вьзход ячейки подсоединен к цепям записи единицы третьего разряда регистра хранения числа и дополнительной ячейки, а также к счетному входу послед: гощей декады, причем вход записи единицы буферной ячейки каждой декады подключен к выходу третьего разряда регистра хранения числа.

На чертеже представлена логическая схема устройства. Двоично-десятичный счетчик содержит ячейки 1-3, составляющие трехразрядный jpeгиcтp хранения - Л1сла первой декады,, дополнительную ячейку 4, ячейки 5, 6 одного яруса схем запрета двухразр ядного регистра выработки и хранения единицы переноса первой декады, буферную ячейку 7 и выходную ячейку 8 первой декады, ячейки 9-11 трехразрядного регистра хранения числа второй декада, дополнительную ячей-г ку 12 регистра хранения числа вто- рой декады, ячейки 13, 14 одного яруса схем запрета двухразрядного регистра выработки и хранения единицы переноса второй декады, буферную ячейку 15 и выходную ячейку 16 второй декады, общие для всех декад ячейки 17, 18 второго яруса схем запрета регистров выработки и хранения единицы переноса, вход 19 импульсов ; становки нуля по третьему такту ТЗ, вход 20 импульсов .считывания первой декады по второму такту Т2, счетный йхрд 21 счетчика по второму такту Т2 ВХОД 22 импульсов считывания второй декады по второму такту Т2, вход 23 тактовых импульсов п6 первому такту ..Т1, вход 24 тактовых импульсов по третьему такту, выход 25 кодовой комбинации первой декады,выход 26. кодовой комбинации второй декады, выход 27 счётчика импульсов второй декады..

Двоично-десятичный счётчик работает следующим, образом. В исходном состоянии ячейки 1-. 16 перемаг.ничени:

О

в ячейки 17, 18

в состояние

тактовым импульсом Т1,. поступающим по входу 23, периодически запнсыва-. ется единица, koтopaя считывается тактовым импульсом т3, поступающим по входу 24, без появления импульсов на в Ьсодах названных ячеек, так как они бсЗёданены последовательнос соответствующими ячейками 5, 13, 14, находяйимися в состоянии .О . При поступлении по входу 19 импульса установки нуля по такту ТЗ единица записывается в ячейки 3 и 4 первой декады и в ячейки 11 и 12 второй декады, в регк.страх хранения числа обеих декад до поступления счетных имт пульсов хранится кодовая комбинация

1100, соответствующая нулевому состоянию декад.

При .поступлении по входу 21 первого C4eTHoi7O импульса, совпадающего по времени с тактовым импульсом Т2, ячейка 5 перемагничивается в состояние Ч. Тактовый импульс ТЗ, поступивший после счетного импульса; переписывае.т единицу из. последовательно соединенных ячеек 5, 17 в ячейку 1. В регистре хранения числа первой декада записывается комбинация 1101, соответствующая состоянию декады. Цторой счетный импульс снова перемагничивает ячейку 5 в сои считывает с ячейки

стояние

1 единицу. Выходной импульс ячейки 1, поступающий по такту Т2, гасит единицу в ячейке 1 схемы запрета (ячейки 5, 17), записывает единицу в ячейку 6 BiTOporo двоичного разряда первой декады и считывает единицу с дополнительной ячейки 4. Считанный с ячейки 4 импульс гасит единицу, записанную ранее тактовым импульсом Т1 в ячейку 18 „ С поступлением тактово,г6 импульса ТЗ с ячеек 5, 17 и 6, 18 единица, не считывается и ячейки 1 и 2 остаются в состоянии О.В регистр хранения числа, первой декады записывается кодовая комбинация 0100, соответствующая состоянию 2 декады.

Аналогичным образом третий счет-. ггый импульс записывает единицу в . первый разряд регистра хранения числа,. Состоянию 3 декады соответствует кодовая комбинация 0101. Четвертый .счетный импульс считывает единицу из ячейки 1 и записывает ее в ячейку 6. С поступлением тактового импульса ТЗ с ячеек 6, igсчитывается единица и записывается вячейку 2, а в ячейку 1 она не записывается, так как выходной импульс ячейки 1 га сит ее в ячейке 17. Состоянию 4 декады соответствует код ОНО. Следующий счетный импульс записывает единицу в первый ра.зряд декады, и в ее регистре хранения числа пояй-. ляется кодовая комбинация01111, соответствующая цифре пять.

Шестой счетный импульс последовательно считывает единицу с ячеек 1, 2j, 3, при этом единицы, считанные с ячеек 1, 2, в свою очередь гасят, единицы в ячейках 17, 18, а единица, считанная с ячейки 3, записывает единицу в буферную ячеку 7. Кроме того единица, считанная с ячейки 2, подтверждает нулевое состояние выходной ячейки 8. С поступлением тактового .импульса ТЗ по входу 24 единица переписывается из буферной ячейки 7 в выходную ячейку 8,.а со схем запрета 5, 17 и 6, 18 единицы не переписываются в соответствующие ячейки 1 и2, поскольку в ячейках 17, 18 единицы погашены. В регистре хранения числа декады хранится кодовая комбинация 0000, соответствующая циф ре шесть. С поступлением седьмого, восьмого и девятого счетных импульсов в регистр хранения числа первой декады соответственно записываются комбинации 0001, соответствующая цифре 7, 0010, соответствующая цифре восемь, и ООН, соответствующая цифре девять. . При поступлении десятого счетного импульса по такту Т2 единица записывается в ячейку 5, переписывается из ячейки 1 в ячейку б, гася при этом единицу в ячейке 17, считывается с ячейки 2, при этом гасит единицу в.ячейке 18 и считывает единицу из выходной ячейки 8. Так как в ячей ках 17 и 18 единица гасится выходными импульсами ячеек 1 и 2, то с приходом тактового импульса ТЗ по входу 24 единица из схем запрета н.а ячейках 5, 17 и б, 18, в ячейки 1 и 2 нё переписывается. 1мпульс с выход ной ячейки 8, считанный по приходу десятого счетного импульса записывает единицы g ячейки 3, 4 регистра хранения числа первой декады и в ячейку 13 второй декады/ после чего с приходом тактового импульса ТЗ по входу 24 со схемы запрета 13, 17 счи тывается единица и переписывается в ячейку 9 регистра хранения числа вто рой декады. Таким образом, с прихо-: дом десятого тактового импульса в регартре хранения числа первой декады тактового импульса в регистре хра нения числа первой декады записывает ся кодовая комбинация 1100, соответствующая нулевому состоянию декады, а в регистре хранения числа второй декады записывается комбинация 1101, соответствующая цифре одим. Вторая декада работает аналогично первой, для нее счетныкм импульсами являются импульсы с выходной ячейки 8, появляющиеся по приходу каждого десятого импульса на вход первой декады. Для-считывания записанного в счет чик числа импульсы считывания информации по входам 20 и 22 поступают одновременно с тактовым импульсом Т2 При этом все ячейки регистров хранения числа всех декад перемагничиваются в нуль, а на выходах 25, 26 декад появляется хранящаяся в ке кодовая комбинация в парсшлельном коде. Для исключения единицы пёрено са из предыдущего разряда декады в последующий из декады в декаду импульсы считывания информации подаются также на обмотку гашения общей ячейки 18 регистров выработки и хранения единицы переноса всех декад. Возможно считывание информации со счетчика последовательно с каждой декады. Для этого импульсы считыв ания должны подаваться на каждую декаду в разное время. После считывания информации по шине 19 подается импульс установки нуля по такту ТЗ, перемагничивающий в состояние 1. ячейки 3, 4 первой декады, 11,12 второй, и записывая тем самым в каждой декаде кодовую комбинацию 1100, соответствующую цифре ноль. Счетчик готов к подсчету следующей серии импульсов. Таким образом новые отличительньи признаки позволяют снять ограничения к частоте счетных импульсов, принятые в известном двоично-десятично счетчике прототипа, а именно,,: (где - частота тактовых импульсов, а VI- количество декад). В предлагаемом двoичнo-дecятичнolvi счетчике частота счетных импульсов ограничивается только частотой тактовых импульсов независимо от количества декад . Одновременно с расширением диапазона измерений новые отличительные признаки позволили уЛростить известный .двоично- десятичный счетчик уменьшается на одну количество ячеек за счет выполнения регистра выработки и хранения единицы переноса двухразрядным, отпадает необходимость подачи тактовых импульсов Т2 на уст ройство (подаются только , приведе 1ные к Т2гсЧетные иглпульсЫги: им- .. пульсы считыва-яии /. Формула изобретения Двоично-десятичный счетчик на феррит-транзисторных ячейках, содержащий в каждой декаде трехразряцный регистр хранения.числа с дополнитель-; ной ячейкой, вход считывания единидья которой соединен с выходом первого разряда регистра.хранения числа той же декады, один ярус схемы запрета двухразрядного ре.гиСтра выработки и хранения единицы переноса и буферную ячейку, а также общий для всех декад второй ярус схем запрета двухразрядного регистра выработки и хранения . единицы переноса каждой, декады, причем выход дополнительной ячейки каждои декады подключен к обмотке гашения единицы общей для всех декад ячейки запрета второго разряда регистра выработки и хранения единицы переноса, отличающийс я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в его каждую декалу заведена выходная ячейка, вход записи единицы которой соединен с выходом буферной ячейки, вход считывания единицы подключён к выходу второго разряда регистра хранения числа, а выход ячейкй подсоединен к цепям записи- едини Ш :р %sefo t5aSpHSa pfeiTicTpa хранения числа и дополнительной ячейки, а также ксчетному входупоследующей дайЖдаг; 11:ЬйЧём вход за:писи единицы буФёрноЙячейки каждой декады под выходу третьего разряда регистра хранения числа.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1.Ав горское свидетельство СССР № 298075, кл. М 03 К 23/10

17.12.69.

2, Авторское свидетельство СССР 385397, кл. Н 03 К 23/10, 30.08.71.