Вычитающий параллельный счетчик Советский патент 1981 года по МПК H03K23/00 

(54 ) ВЫЧИТАЩИЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к вьачислительной технике и автоматике и может быть использовано в устройствах управления,вычислительных машин для подсчета циклов в операциях ускоренного счета а также для стирания обслуженных запросов на прерывание програм Ф11. Известен вычитаюций параллельный счетчик, каждый разряд которого содержит по одному основному триггеру с вентилями установки в единицу и вентилями установки в ноль и поодному вспомогательному триггеру с вентилями установки в единицу и вентилями установки в, причем вентиль установки в единицу каждого основного триггера соединен с нулевыми выходцами вспомогателышх триг геров своего и всех предьщущих разрясдов и с шиной прямых счетных импульсов, вентиль установки в ноль каждого основного триггера соединен с нулевыми выходами вспЬмогательных триггеров всех предьшУ1Цих разрядов, единичным выходом вспомогательного триггера своего разряда и с авлная прямых счетных импульсов. Вентшщ на входах вспомогательных триггеров соединены с одноименными выходами основных триггеров своего разряда и с шиной инверсных счетных импульсов. При такой организации счетчика с поступлением сигнала счета показание счетчика изменяется на единицу, т.е. на 2° 1. Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, а именно отсутствие воаможности счета двоек, четверок и любого другого числа 2, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а имен.но получение возможности счета любогр числа сохранении регулярности структуры счетчика. Поставленнс1я цель достигается тем, что в вычитающий параллельный счетчик, каждый разряд котсчрого содержит основной и вспомогательный триггеЕ л, вентили установки в ноль и в единицу на входах, причем выходы основного триггера соединены с одноименными входги«м вспомогательного триггера, а выходы вспомогательного триггера соединены с противоположными входами основного триггера, вхопы вентилей установки основных и вспомогательных триггеров соединены соответственно с шинами прямых и иявеу с№лз( счетных импульсов, нулевойвыход Ксшдого вспомогательного триг гера соединен с вентилями установки основных триггеров последующих старших разрядов, введен регистр сдинако вой разрядности со счетчиком и в вентили установки в единицу основных триггеров введен дополнительный вход соединенными с единичным выхог дом триггера регистра одноименного разряда. . чертеже представлена схема выч такхцегю параллельного счетчика. Устройство содержит основные 1, 2 и 3 и вспомогательные 4, 5 и б триггеры, вентили 7, 8 и 9 установки в ноль ивентили 10, 11 и 12 установ ки в единицу основных триггеров, . вентили 13, 14 и 15 и вентили 16, 17 и 18 установки в ноль и,в единицу соответственно всцомогательшах триггеров, шину А. прямых счатмых импульсов и шину Л инверс11ых счетных импульсов, а также регистр на триггерах 19, 20 и 21, разрядность которого равна разрядности счетчика. Еди ничные выходы 22, 23 и 24 триггеров 19, 20 и 21 регистра соединены с допопнительньомй входами вентилей 10, ill и 12 установки в единицу основных триггеров одноименных разрядов счетчика. Цепи записи триггеров 19, 20 и 21 регистра на схеме не указаны Устройство работает следующим образом. Рассмотрим работу счетчика, когда в регистре неисодятся крайние коды, т.е, когда во все разряды регистра .записаны единицы и нули. В первом случае счетчик настроен на .вычитание единиц/ т.е. , так как на дополнительных входах вентилей 10, 11 я 12 установки в единицу основных триггеров 1, 2 и 3 высокие потенциалы, разрешаюв ие прохождение прямых счетных импульсов, поступающих на шину А, т.е. работа счетчика не отличается от прототипа. Во втором случае счетчик настроен на поразрядное стирание информации,так как На дополнительных входах вентилей 10, 11 и 12 установки а единицу основных Диггеров 1, 2 и 3 низкие потенциалы Допустим, в счетчике записан код ill (все разряды находятся в единице), а в регистре- 000 . Для счет. ных импульсов вентили 10, 11 и 12 на единичных входах основных триггеров закрыты низким потенгщалом с выходов 22, 23 и 24 триггеров регистра, вентили 7 и 8 закрыты для первого счетного импульса по информационным вхо дгш,, и откЕ«1Т только Ъентиль 9 на ну левом входе основного триггера 3 ну левого разряда, в результате першай -.счетный импульс установит триггер 3 в ноль, а состояние остальных тригге jjpOB не изменится. Код в счетчике ста йвт равным 110 . После порезгшвси его во вспомогательные триггеры для счетных импульсов открыт только вентиль 8 на нулевом входе основяого триггера первого разряда, а вентили 7и 9 закрыты по информационным входам. Второй счетный импульс установит триггер 2 в.ноль, код в счетчике станет равным 100 . После перезаписи его во вспомогательные триггеры для третьего счетного импульса отк-. рыт только ве,нтш1ь 7 на нулевом вхо- де основного триггера 1 второго разряда, а вентили 8 и 9 закрыты по ин- . формационным входам. Третий счетный импульс устанавливает триггер 1 в ноль. Таким образом, тремя счетными импульсами последовательно стираются единицы в трех разрядах счетчика., начиная с младшего. Такой режим работы счетчика удобно использовать для стирания обслуженных запросов в устройствах прерывания. Все промежуточные коды в регистре между крайними определяют различные режимы работы счетчикс1, причем интерес представляют коды,.у которых п-младших нулей и m-n старших единиц, .где т-разрядность счетчика. В зтом случае на каждом счетном импульсе в счетчике происходит последовательное стирание единиц вплоть до п-ого разряда. Причем количество счетных импульсов равно числу единиц в п младших разрядах счетчика. Начиная с п+1 разряда на каждом счетном импульсе из. счетчика будет вычитаться число 2, Например, пусть в трехразрядном счетчике записано число 111, а в регистре - 110. При этом вентиль 12 на единичном входе основного триггера 3 нулевого разряда будет постоянно закрыт для счетных импульсов по дополнительному входу, а вентили 10- и 11 на единичных входах основных триггеров 1 и 2 по дополнительным входам открыты, но закрыты по информационным входам низкими потенциалами инверсных выходов вспомогательшлх триггеров 4и 5. Первый счетный импульс проходит только через вентиль 9 на нулевом входе основного триггера 3 нулевого разряда и устанавливает его в ноль, в результате в счетчике KQQ числа станет равным iiO. После перезаписи его во вспомогдтельнсю триггеры вентиль 9 на нулевом основного триггера для счетных импульсов закрыт низким потенциале с единичного выхода вспомогательного триггера б нулевого. рг1эря; а, а вентили ip, 11 й 7 закрыты низким потенциалом инв.ерсного выхсщ вспомогательного триггёра 5 ciepBOro разряда. Для вторрго счзхжмго. импульса открыт будет только вентиль 8 на нулевом входе основного триггера первого разряда. 8результате чего триггер 2 устанав7швается в ноль, и в счетчике останется код 100, т.е. показание его меньшится на двойку (2). После перезаписи кода во вспомогательные триггеры вентиль 9 по-прежнему остаг ется закрытым, вентили 10 и 8 тоже будут закрыты по информационным входам, а для третьего счетного импульса открытыми будут вентиль 7 на нулевом входе основного триггера 1 вто рого разряда и вентиль 11 на единичном входа основного триггера 2 первого разряда. В результате прихода третьего счетного импульса основной триггер 1 второго разряда устанавливается в ноль, а триггер 2 - в единицу. Код числа в счетчике таким образом станет равным 010, т.е. опять уменьшится на двойку (2). После перезаписи кода во вспомогательные триггеры для счетных импулы сов открыт вентиль 8 на нулевом входе основного триггера 2 перво го разряда, остальные вентили 10, 11 7 и 9 на входах основных триггеров закрыты по информационным входам, а вентиль 12 - по дополнительному вхоДУ. После прихода четвертого счетного .импульса, который пройдет через вентиль 8,. основной триггер .2 первого разряда устанавливается в ноль., и пе ресчет числа в счетчике заканчивается. Таким образом, при состоянии рег стра 110 на первом счетном импульсе .произошло стирание единицы в нулевом разряде счетчика, на всех осталышх счетных импульсах из счетчика вычита лась двойка (т.е. остаток был пересчитан по двойкам - 2М и число 7 было вычтено из.счетчика за 4 такта (имеет место ускорение счета). Если в регистр записать код 100 (а в счет чике по-прежнему 111), то содержимое , счетчика пересчитается за три такта, причем на первом счетном импульсе из счетчика вычитается единица 8 (2°), на втором счетном импульсе двойка (2) , на третьем счетном импульсе - Четверка (2). Аналогично построенный многоразрядньй счвтчик можно таким же способом настроить на вычитание из него восьмерок, шестнадцати и т.д., причем степень мак- . симально вычитаемого числа определяется крайней правой единицей в ксщв числа, 3аписанного.в регистр. Формула изобретения Вычитакщий параллельный счетчик, каждый разряд которого содержит основной и вспомогательный триггеры вентили установки в ноль и в единицу на входах, причем выходы основгного триггера соединены с одноименными входами вспомогательного триггера (, а выходы вспомогательного триггера соединены с противоположными входам основного триггера, входы вентилей установки основных и вспомогательных . триггеров соединены соответственно .с шинами прямых и инверсных счетных импульсов, нулевой выход каждого вспомогательного триггера соединен с вентилями установки основных триггеров послеяуюкдах старших разрядов, отличающий с я тем, что, с целью расширения функциональных возможноатей, введен регистр одинаковой разрядности со счет.чнком и в вентили установки в единицу основных триггеров введен дополнительный вход, соединенный с единичным выходом триггера одноименного разряда. Источники информации, принятые вд внимание при экспертизе 1. Майоров С.А. и Новиков Г.И. Принципы организации цифровых машин. Л., Машиностроение, 1974, с. 136141.