Кольцевой счетчик Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

1

Изобретение относится к автомати.ке и вычислительной технике. «

Известен кольцевой счетчик, содержащий элемент И-НЕ, сдвиговый регистр, состоящий из п последовательно соединенных триггеров, причем выход п-го триггера соединен с входом первого триггера, инверсные выходы всех триггеров соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние, первого триггера установки в нулевое состояние соответствующих триггеров сдвигового регистРа 1 1

Недостатком известного устройства

является ограниченные функциональные возможности, так как оно имеет только один коэффициент пересчета.

Наиболее близким по технической сущности является кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину сброса, разряды на О-триггерах, входЗЭтриггера первого разряда соединен

С выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами триггеров всех разрядов, прямой выход О-триггера каждого разряда соединен с D-входом D-триггера последующего разряда, входная шина соединена с тактовыми входами D-триггеров разрядов, входы установки в О которых соединены с шиной сброса 2.

Недостатком известного устройства является ограниченные функ1 иональ ные возможности, так как оно имеет только один коэффициент пересчета.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а именно: возможностей получения Z кратных коэффициентов пересчета

п,п (т+1) ,п-(пгн-1)- (1+1).;., п-(гт1+1)- (1+1) .... (i + l) , n(m+l). (1 + 1)..... (i+1) (h+1). Поставленная цель достигается тем, что в кольцевом счетчике, содержащем входную шину, шину установки, сдвиговый регистр, первый элемент ИЛИ-НЕ, тактовые входы и выходы уста новки в ноль сдвигового регистра соединены соответственно с входной шиной и шиной установки, каждый из Z разрядов сдвигового регистра выполнен на разрядных сдвиговых регистрах содержащих соответственно n,n-m, п (т+1) I., I,,., п (т4-1)-(1 + 1) ,.. i, n(ffl+-1 )-(),.. (14-1 )h разрядов ДОПОЛнительно введены (Z-1) элементов ИЛИ-НЕ, количество входов каждого из которых равно количеству выходов соответствующих разрядных сдвиговых регистров, введена (Z-1) матрица по п (Z-l),(n-m4-0 (Z-2),n- (m-H)l4l3(Z-3 ... П (m+l)-(l+l) ...-HlJ-l элементов И, первые входы которых соединены со строками матриц, строки в каждой матрице с первой по предпоследнюю и последняя соединены соответственно с выходами соответствующих разрядных сдвиговых регистров и выходами соответствующих элементов ИЛИ-НЕ, последняя строка первой матрицы соединена с выходом первого эле мента ИЛИ-НЕ через введенный элемент второй вход которого соединен с выходом последнего разряда первого разрядного сдвигового регистра, выходы введенного элемента ИЛИ и элемента И последней строки первой матрицы соединены с D-входами соответственно первого и второго, третье го, ..., Z-oro разрядных сдвиговых регистров, входы первых столбцов первой, второй, ..., (Z-1)-oй матриц соединены соответственно с выходами второго, третьего, ..., Z-ro элементов ИЛИ-НЕ, входы столбцов со второго по последний первой, второй, ..., {Z-2)-oй матриц соединены с выходами Элементов И последних строк второй, третьей, ..., (Z-1)-oй матриц. На чертеже представлена схема кольцевого счетчика. Устройство содержит Z разрядных сдвиговых регистров 1-1, , 1-3,. .1-Z-1, 1-Z и элементов ИЛИ-НЕ 2-1, 2-2, 2-3,...,2-Z по п,п-т,П (т+1)1, ,... ,п-(т+1) (1+1).«. i 1.П. (m+l)4l + l) . ..-(i + Dh разрядов, и входов, (Z-1) матЕ)ицы 3-Ь 3-2,3-33-Z-1 n4Z-l),(n.ini-l) (Z-2),tn-(m+l)1+1 J -(Z-3),...,n. (m+1) (1+1)- ...- i+П. 1 элементов И, элемент k ИЛИ, входную шину 5, шину 6 установки. Тактовые входы и входы установки О всех сдвиговых регистров соедине ны с входной шиной 5 и шиной 6 установки, выходы сдвиговых регистров 1-1, 1-2, 1-3,...1-Z-1, 1-Z соединены с входами элементов ИЛИ-НЕ 2-1, 2-2, 2-3,...2-Z-1, 2-Z, первые входы элементов И каждой матрицы соединены со строками матриц, строки с первой по предпоследнюю и последняя матриц 3-1, 3-2, ЗЗ,..., соединены с выходами сдвиговых регистров 1-1, 1-2, 1-3,.. , 1-Z-1 и элементов ИЛИ-НЕ 2-2, 2-3,...,2-Z-1, последняя п-я строка первой матрицы соединена с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ 2-1 через элемент ИЛИ ij, второй вход крторого соединен с выходом последнего разряда первого сдвигового регистра 1-1, выходы элемента ИЛИ Ц и элементов И последней строки первой матрицы соединены с D-входами первого 1-1 и 1-2, 1-3, .4.,1-Z-1, 1-Z разрядных сдвиговых регистров, входы первых столбцов матриц 3-1, 3-2,...3-Z-1 соединены с выходами элементов ИЛИ-НЕ 2-2, 2-3, ...2-Z, входы столбцов со второго по последний матриц 3-2,. . ., соединены с выходами элементов И последних строк матриц. , Первый кольцевой счетчик состоит . из сдвигового регистра. 1-1, элементов 2-1 и Ц, второй кольцевой счетчик состоит из сдвиговых элементов 1-2, 1-1 элементов 2-2, 2-1 и k и элементов И первого столбца матрицы 2-1, третий кольцевой счетчик состоит из сдвиговых регистров 1-3, 1-2, 1-1, элементов 2-3, 2-2, 2-1 и , элементов И первого столбца матрицы , элементов И второго столбца матрицы 3-1 и т.д., последний кольцевой счетчик состоит из сдвиговых элементов 1-Z, 1-Z-1,...1-1, элементов 2-Z, 2-Z-1, ...2-1 и i, элементов И последних столбцов матриц ,...,3-1 Выходами первого п-разрядного кольцеВого счетчика являются выходы сдвигового регистра 1-1, выходы второго П (т+1)-разрядного кольцевого счетчи«а являются вьГходы сдвигового регистра 1-2 и выходы элементов И первого столбца матрицы 3-,1 , выходами третьего п(т+1) (1+Л)-разрядного кольцевого счетчика являются выходы сдвигового регистра 1-3, выходы с первого по предпоследний элементов И первого столбца матрицы 3-2, выходы элементов И второго столбца матрицы 3-1 и т.д., выходами последнего Ь(т+1 )-(1+1). ,.(i+1)(h+1)-разрядного Кольцевого счетчика являются выходы сдвигового регистра 1-Z, выходы с первого по предпоследний элементов И последних столбцов матриц 3-3, 3-2 и выходы элементов И послед него столбца матрицы . Устройство работает следующим об разом. В режиме установки на шину установки подается логическая V. ,На выходах всех сдвиговых регистров устанавливаются логические О, а на выходах всех элементов ИЛИ-НЕ логические М и, следовательно, логические 1 появятся на выходах элементов И последних строк всех мат риц, что и соответствует исходному состоянию. Логические М с выходов элемента k и элементов И последней строки первой матрицы поступят на п-входы сдвиговых регистров 1-V 1-1, 1-3,... 1-Z, т.е. на D-входы .первых разрядов кольцевых п,П (пН-1) п-(пм-1)(1 + 1),. ..,n(m+l)(Kl)- ../(Г+ п(т+1) (1 + 1) ... (i+l)(h+l)-разрядных счетчиков. Первым тактовым импульсом по шине 5 логические 1 запишутся в первые разряды кольцевых счетчиков и следующими тактовыми импульсами будут сдвигаться внутри своих кольце вых счетчиков. После (п+1)-го тактового импульса логическая 1 снова появится на выходе первого разряда п-разрядного кольцевого счетчика, т.е. на выходе первого разряда.сдвигового регистра 1-1, логичёгкая 1 второго п(т+1)-разрядного кольцевого счетчика будет сдвигаться сначала в сдвиговом п-т-разрядном регистре 1-2, а после n-m+l-ro импульса появится на выходе первого элемента И первого столбца первой матрицы 3-1 т.е. разряды сдвигового регистра 1-1 служат разрядами как первого, так и второго кольцевых счетчиков, , а элементы И первого столбца матрицы 3-1 служат для разделения их выходов, / J после n-(m+l)+1-ro тактового импульса логическая 1 запишется снова в 1-ый разряд второго п (m+1)-paзpяднoгo кольцевого счетчика. Логическая 1 третьего п (т+1)(1+1)-разрядного кольцевого счетчика сначала будет сдвигаться в сдвиговом регистре 1-3 после n.(m+l)l-ro тактового импульса появится на выходе первого элемента 9 6 И первого столбца матрицы , после п (m+l)+nmi4-ro тактового импульса появится на выходе первого элемента И второго столбца матрицы 3-1 после п (m+l) (l+t)+1-ro снова запишется в первый разряд третьего кольцевого счетчика. Логическая 1 Z-ro п (т+1)(1+1)...{Ы-1)-разрядного кольцевого счетчика сначала будет сдвигаться в сдвиговом регистре 1-Z, после h (m+1) (1+1) ... (i+l)-h-ro тактового импульса появится на выходе первого элемента И последнего столбца матрицы 3-Z-1, после n(m+l)(l+l) ...(i+l) h+n (пн-1) (1+1) ... i+1-го тактового импульса логическая 1 появится на выходе первого элемента И последнего столбца матрицы 3-Z-2 .д., после п (т+1)(1+1)... ( VI) 1т4-п (т+1 )( 1-+-1)... 5-«-п (m-f 1) Ц п m i-ro тактового импульса появится на вы- ходе первого элемента И последнего столбца матрицы Элементы И последних строк всех.матриц, кроме последней строки первой матрицы вместе с элементами ИЛИ-НЕ служат для получения сигналов совпадения по Нулям последующих сдвиговых регистров кольцевых счетчиков и разрешают прохождение информации с пре.-,. дыдущих регистров кольцевых счетчиков на выходы. Элементы ИЛИ-НЕ 2-1,... 2-Z и ИЛИ 4 служат для подачи логических 1 на D-входы сдвиговых регистров после их сброса в О. ПУСТЬ , .... Тогда имеем пять сдвиговых регистров и элементов ИЛИ-НЕ по 2,4,8,16 разря дов и входов и k матрицы по 2., 3-3, 5.2, 9.1 элементов И, получаем пять кольцевых счетчиков с коэффициентами пересчета 2,4,8,16 и 32. То есть, имея сдвиговый регистр и элемент ИЛИ-НЕ с суммарным количеством разрядов и входов по 32 получаем кроме 32-разрядного кольцевого счетчика еще 2,4,8 и 16 разрядные кольцевые счетчики. Предлагаемый кольцевой счетчик позволяет получить Z кратных коэффициентов пересчета при минимальных затратах оборудования. Формула изобретения Кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину установки, сдвиговый регистр, первый элемент ИЛИ-НЕ, тактовые входы и выходы установки в ноль сдвигового регистра соединены соответственно с входной шиной и шиной установки, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей каждый из Z разрядов сдвигового регистра выполнен на разрядных сдвиговых регистрах, содержащих соответственно n,ftim, п (т+1)1;... ,п (m+l) (1+1), ... i ,n(ntfl) (1+1) ...Л«+1)Ь разрядов, дополнительно введены (Z-1) элементов ИЛИ-НЕ, количество входов каждого из которых равно количеству выходов соответствующих разрядных .сдвиговых регистров, введены () матрица по п (Z-1), (n-m+l) (Z-2), п(m-i:1)..l-nII(Z-3)....Cn(m+l) (1-М) .... I +1.|1 элементов И, первые входы J которых соединень со строками матриц строки в каждой матрице с первой по предпоследнюю и последняя соединены соответственно с выходами соответству щих разрядных сдвиговых регистров и выходами соответствующих элементов ИЛИ-НЕ, последняя строка первой мат0ИЦЫ, соединена с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ через введенный элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом последнего разряда первого разрядного сдвигового регистра, выходы введенного элемента ИЛИ и элементов И последней строки первой матрицы соединены с 0-входами соответственно первого и второго, третьего,. .., Z-ro разрядных сдвиговых регистров, входы первых столбцов первой, второй, ..., и-1)-ой матриц соединены соответственно с выходами второго, третьего, ..., Z-oro элементов ИЛИ-НЕ, входы столбцов со второго по последний первой, второй, ..., (Z-2)-oй матриц соединены с выходами элементов И последних строк второй, третьей, ..., (Z-1)-oй матриц. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР , кл. Н 03 К 27/00, 1976. 2.Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных приборах. Я., Энергия, 197, с. 63, рис, 31.