Реверсивный счетчик импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано при проектировайии ревер сивных счетчиков цифровых ВЕОЧИСЛИтельных устройств. Известен реверсивный N-разрядный счетчик импульсов, каждый раз&яд ко рого содержит семь троичных логических элементов 11. Недостатком известного устройства является его сложность. Известен реверсивный счетчик им-. пульсов, содержащий входную шину и N разрядов, каждый из которых содержит четыре четырехвходбвь1й тройч ных логических элемента и установоч ную шину, выход первого троичного логичёского элемента соединен с пер вым и вторым входами второго и четвертым входом третьего троичных логических элементов, шина установки соединена с четвертым входом второго и с третьим входом первого троичных логических элементов, четвертый вход последнего из которых соединен выходом второго и с четвертым входом четвертого троичных логических элементов, выход последнего из которых соединен с первым и третьим входами третьего троичного логического элемента, первый и второй входы первого и первый вход четвертого троичных логических элементрйй каждом разряде, за иск.пючениемпервого, соединены с выходом третьего троичного логического элемента предыдущего разряда, а в первом разряде - со входной шиной 2J. в известном устройстве каждый четырехвходовый троичный логический элемент описывается следующей таблицей истинности. Недостатком известного устройства является его сложность: в каждом разряде используется четыре четырехвходовых троичных логических элемента. Цель изобретения - упрощение счетчика. Для достижения поставленной цели в реверсивном счетчике импульсов, содержащем входную шину и N разрядов, каждый из которых содержит три четырехвходовых троичных логических элемента и установочную шину, выход первого троичного логического элемен- та соединен с первым и вторым входами второго и четвертым входом третьего троичных логических элементов, четвертый вход второго троичного логического элемента соединен с установочной

иной, согласно изобретению, в каждом разряде выход второго троичного логического элементасоединен с первым входом первого троичного логического элемента, второй вход которого соедиг. нен с установочной шиной, а третий и четвертый входы - с первым входом третьего троичного логического элемента, который соединен в каждом разряде, кроме первого, с выходом третьего троичного логического элемента предыдущего разряда,, первый вход третьего троичного логического элемента первого разряда соедйней со входной шиной,.

На фиг. 1 изображена схема реверсивного трехразрядного счетчика импульсов; на фиг, 2 показана времен-

наядиаграмма работы трехрйзрядяогб

реверсивного счётчика импульсов,

На фиг. 1 показаны четырехвходовые троичные логические элементы 1-3 первого разряда; четырехвходовые

троичные логические элементы 4-6 второго разряда; чеФарёХвзгойОвые троичные логические элементы 7-9 третьего разряда; входная шийа 10;

установочные шины 11-13 сЬответ.ственн6 пёрвЪго, второго и третьёгб разрядов, .

Выходы четырехвкодовых троичных . логических элементов 2, 5, 8 соёЦйнейы соответственно, с первьами входа- . ми троичных лЬгических элементов 1, 4, 7, выходы тройчнйх логических элемантов 1, 4, 7 соёдйнеяь1 сдо вётственно с пёрваМй ивторы441 входами троичных логических элементов 2, 5, 8 четвёртыШ вхЬдами трбй чнйх

логических элементов 3,.б, 9, yctaновОчныешины 11-13 соединены со- . ответственно со йторыми входами . троичных логических элементов 1, 4, 7 и с четвертыми входами троичных логических элементов 2, 5, 8, входная шина 10 выходы троичных; логических элементов 3, 6 соединены соответственно с Третьими и четвёрты- ми входами троичных ЛОГИЧЕСКИХ элементов 1, 4, 7 и первыми входами . троичных логических элементов 3, 6,t

J :. - . ,.. -.. . -

Выходами первого, второго и третьего разрядов счетчика являются со-, ответственно выходы элементов 2, 5 и 8, выходами переносов первого, вто.роГО и третьего разрядов счетчика соответственно выходы элементов 3, б и 9.. . Пр поступлении импульса с шины; 10 или с выходов элементов 3, 6 соответствутащий разряд меняет свое внутреннее состояние на обратное. При переходе разряда счетчика из состояния 1в состояние О на выходе элементов 3, б или 9 появляется импульс переноса в следующи,й разряд счетчика. При поступлении по шине 10 импульсов положительной полярности реверсивный счетчик выполняет функции суммирующего счетчика, при поступлении отрицательных импульсов - функции вычиттающего счетчика. Перенос при сложении пред ставлен положительным импульсом, а при вычитании - отрицательным импульсом на выходе элементов 3, б и 9, Наличие обратн.Ой связи позволяет хранить результат сложения (вычитания), т,е. обеспечивается хранение состояния

разряда счетчика в виде

генерации импульсов положительной

полярности на его выходе.

При поступлении на установочные шины 11-13 положительного импульса разряд счетчика устанавливается в состояние , при поступлении отрицательного импульса на элементах 2, 5 и 8 происходит компенсация импульсов состояния разрядов счетчика, т.е. обнуление счетчика.

При необходимости записи кода некоторого числа на установочные шины 11-13 разрядов счетчика подаются значения разрядов записываемого числа.

Система тактового питания схеьфл счетчика-трехфаэная.

Тактовымимпульсом первой фазы считывается информация с элементов 4 и 8, импульсом второй фазы - с элементов 1, 5, 6, импульсом третьей фазы - с элементов 2, 3 и 7. Импульсы поступают по входной шине 10 на входы элементов 1 и 3 во время тактового импульса первой фазы.

На фиг. 2 приведена временная диаграмма прямого счета с 000 до 10Q и обратного счета импульсов с 100 до

111. . ; - При поступлений первого импульса по шине 10 тактовым импульсом первой- фазЫ первого такта, согласно таблице истинности элемента, положительный сигнал передается на третий вход элемента 1 и на первый вход элемента 3, импульсом второй фазы отрицательный сигнал с элемента 1 передается на второй вход элемента 2 и на четвертый вход элемента 3; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 2 передается на первый вход элемента 1 и выходит из счетчика, образуя первый разряд.

Результирующее состояние выходов счетчика - 001..

При поступлении второго импульса по шине 10 тактовым импульсом первой фазы второго такта положительный сигнал передается на третий вход элемента 1 и на первый вход элемента 3; импульсом третьей положитель-. ный сигнал с элемента 3 передается fea третий вход элемента 4 и на первый вход элемента 6,

Импульсом первой фазы третьего такта отрицательный сигнал с элемента 4 передается на второй вход элемента 5 |и на четвертый вход элемента 6; импу сом второй фазы положительный сигнал с элемента 5 передается на первый вход элемента 4 и выходит из счетчика, образуя второй разряд. Результируйщее состояние выходов счетчика - 010. При поступлении третьего импульса по шине Ю тактовым импульсом первой фазы третьего такта положительный передается на третий вход элемента 1 и на первый вход элемента 3 импульсом второй фазы отрицательный сигнал с элемента 1 передается на второй вход элемента 2 и на четвер ,тый вход элемента 3; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 2 передается на первый вход элемента 1 и выходит из счетчика, образуя первый разряд. Импульсом первой фазы четвертого такта положительный сигнал с элемента 4 передается н.а первый вход элемента 5; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 5 пере- дается на первый вход элемента .4 и выходит из счетчика, образуя второй разряд. . ; ; Результирующее состояние выходов счетчика - 011. При поступлении четвертого импульса по шине 10 тактовым импульсом пер вой фазы четвертйго такта положитель ный сигнал передается на третий вход элемента 1 и на первый вход элемента 3; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 3 передается на третий вход элемента 4 и на первый вход элемента 6. Импульсом второй фазы пятого такта положительный сигнал с элемента б передается на третий вход элемента 7; S импульсом третьей фазы отрицательный сигнал с элемента 7 передается на вто-: ррй вход элемента 8. . Импульсом первой фазы шестого такта положительный сигнал с элемента 8 передается на первый вход элемента 7 и выходит из счетчика, образуя третий разряд. Результирующее состояние выходов счетчика - 100. При поступлении пятого импульса .по шине 10 тактовым импульсом первой фазы пятого такта отрицательный сигнал передается на четвертый вход элемента 1; импульсом второй фазы отрицательный сягяал с элемента 1 передается на втсфюй вход элемента 2 и на четвертый вход элемента 3; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 2 передается на первый вход элемента 1 и выходит из счетчика, образуя первый разряд, от рицательный оигнал с элемента 3 передается на 1етвертый вход элемента 4. Импульсом первбй фазы шестого такта отрицательный сигнал с элемента 4 передается на второй вход элемента 5 и на четвёртый вход элемента 6; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 5 передается на первый вход элемента 4 и-выходит из счефчика-, образуя второй разряд, отрицательный сигнал с элемента б передается на четвертый вход элемента 7. Результитующее состояние выходов счетчика - Oil. При поступлении последующих импульсов по шине 10 реверсивный счетчик работает аналогично.

7641378

продолжение таблицы

tl

il

0

tl

tl

Формула изобретения

Реверсивный счетчик импульсов, содержащий входную шину и N разрядов, каждый ИЗкоторых содержит три четыpWxвkoдoвыx троичных логи ёбКих эле- . мента иустановочную шину, выход первого троичного логического эЛёмейтй соединен с первым и вторым входами второго rf ч ётвертым входом третьего троичных логических элементов, четвертый вход второго троичного логй-: ческого элемента соединен с установочной шиной, о т л и ч а. Я тем, что, с цепью упрощейййу;;й ; каждом разряде вьзход второго троич. нрго логического элемента соединен с йервым входомпёрв6 гЬтро чн6г.6 логического элемента, второй вход которого соединен с установочной

tl-1

11-1

,tl0

шиной, а третий и четвертый входы с первым входом третьего троичного логического элемента, который соедийен в каждом разряде, эа исключением первого, с выходом третьего троичного логического элемента предыдущего разряда, первый вход третьего троичного логического элемента первого разряда соединен со входной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 194-196, рис. 4.66.

кл. Н 03 К 23/00, 20.02.78 (прототип)