Реверсивный счетчик Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

(З) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, где необходим реверсивный счетчик с относительно невысоким быстродействием.

Известен реверсивный счетчик, содержащий счетные триггеры, элементы И, ИЛИ, триггер знака, триггер реверса, формирователь импульсов обращения и триггер указателя кода 11 . ю

Недостатком данного счетчика является то, что он содержит избыточное оборудование: триггер указателя кода, триггер реверса и соответствующие элементы И, ИЛИ.15

Известен реверсивный счетчик, содержащий две входные шины, элемент НЕ, N-разрядов, каждый из которых, кроме первого, содержит D-триггер, 20 элемент ИЛИ и элемент И, первый разряд содержит О-триггер и элемент ИЛИ, формироаатель тактовых импульсов и дополнительный элемент ИЛИ, первый

вход которого соединен с первым выходом формирователя тактовых импульсов, вход которого соединен с первой входной шиной, в каждом разряде инверсный выход D-триггера соединен с 0-входом триггера, тактовый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ, первый и второй входы элементы ИЛИ первого разряда соединены соответственно с второй входной шиной и с вторым выходом формирователя тактовых импульсов, третий выход которого соединен с вторым входом дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ каждого разряда, кроме первого, второй вход элемента И каждого разряда соединен с выходом переноса D-триггера предыдущего разряда, третий вход элемента ИЛИ первого раз3982ряда соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ С 2 3. Недостатком известного устройства является относительно малая надежност обусловленная тем, что в связи с разбросом параметров элементов, после подачи сигнала обращения кода на тактовых входах триггеров может появиться двойной сигнал, что приводит к сбою Цель изобретения - увеличение надежности. Для достижения поставленной цели в реверсивный счетчик, содержащий две входные шины, элемент НЕ, N-разрядов, каждыйиз которых, кроме первого, содержит О-триггер, элемент ИЛИ и элемент И, первый разряд содержит D-триг гер и элемент ИЛИ, формирователь тактовых импульсов и дополнительный элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом формирователя тактовых импульсов, вход которого соединен с первой входной шиной, в каждом разряде инверсный выход D-триггера соединен с D-входом D-триггера, тактовый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ, первый и второй входы элемента ИЛИ первого разряда соединены соответственно с второй входной шиной и с вторым выходом формирователя тактовых импульсов, третий выход которого соединен с вторым входом дополнительного элемента ИЛИ, введен элемент задержки, вход которого соединен свыходом дополнительного элемента ИЛИ, выход элемента задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ каждого разряда, кроме первого, второй вход элемента И каждого разряда соединен с инверсным выходом D-триггера предыдущего разряда, третий вход элемента ИЛИ первого разряда соединен с выходом элемента задержки. На чертеже представлена схема реверсивного счетчика. Схема включает СЬтриггеры , и элементы , И, элементы - ИЛИ, входную шину 4, элемент 5 НЕ, элемент 6 ИЛИ, формирователь 7 тактовых импульсов, выходы формирователя 7 тактовых импульсов, входную шину 8, элемент 9 задержки, 4 Входная шина 8 соединена с входом формирователя 7 тактовых импульсов, выходы и которого соединены с входами элемента 6 ИЛИ, выход кото рого соединен с входом элемента 5 НЕ и через элемент 9 задержки с первыми входами элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с тактовыми входами /-триггеров 1 . инверсные выходы которых соединены соответственно с D-входами О-триггеров 1 1-1 3}вторые входы элементов ИЛИ соединены соответственно с выходом формирователя 7 тактовых импульсов и с выходами элементов , И, первые входы которых соединены соответственно с инверсными выходами триггеров , , вторые входы элементов , 2-2 соединены выходом элемента 5 НЕ, входная шина k соединена с третьим входом элемента ИЛИ. Реверсивный счетчик работает следу°Чим образом. В качестве счетного триггера в счетчике используется несимметричный D триггер, построенный на трех RS-триггерах. Предполагается, что временные задержки IJj всех элементов триггера динаковы. Реверсивный счетчик работает следующим образом. В качестве счетного триггера в счетчике используется несимметричный О-триггер, построенный на трех RSтриггерах. Предполагается, что временные задержки uj всех элементов триггера одинаковы. 8 режиме сложения по шине подаются сигналы суммирования, которые через элемент ИЛИ подаются на тактовый вход D-триггера 1 1. В этом случае работа счетчика ничем не отличается от работы последовательного счетчика с непосредственными связями. В режиме вычитания сигнал вычитания, поступающий по шине 8, запускает формирователь 7, который выдает три разнесенных во времени положительных тактовых сигнала соответственно на вь1хрдах , , Сигнал выхода через элемент б ИЛИ (пусть счетчик находится в состоянии 010, т. е. на прямых выходах триггеров присутствует код 010) поступает на элемент 5 НЕ и запускает элемент 9 задержки, после чего через время Т; на выходе элемента 5 НЕ появляется 598 низкий уровень, а через времяь, на выходе элемента 9 задержки появляется положительный сигнал (следует отметить, что iJj Tlj). Низкий уровень элемента 5 НЕ, поступая на входы элементов , И, формирует на их выходах низкий уровень, что обеспечивает появление низкого уровня на тактовых входах D-триггеров в том случае, когда триггер предыдущего разряда находится в нулевом состоянии Затем задержанный положительный сигнал с элемента 9 задержки через элементы ИЛИ поступает на тактоBbie входы D-триггеров 1 , что приводит к обращению кода счетчика (101). Затем тактовый сигнал с выхода через элемент ИЛИ поступает на тактовый вход D-триггера и увеличивает содержимое счетчика на единицу (110), а тактовый сигнал с выхода формирователя 7 аналогично сигналу с выхода производит вторичное обращение кода (001 ). Таким образом, введенный элемент задержки в совокупности с новыми связями обеспечивает устойчивую работу счетчика по сигналам обращение кода. ,так как сигнал на выходе элемента 9 задержки оканчивается заведомо позднее, по сравнению с прототипом, окончания всех переходных процессов в счетчике. Формула изобретения Реверсивный счетчик, содержащий две входные шины, элемент НЕ, N-разрядов, каждый из которых, кроме первого, содержит D-триггер, элемент ИЛИ и элемент И, первый разряд содержит 86 .-триггер и элемент ИЛИ, формироватёль тактовых импульсов и дополнительный элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом формирователя тактовых импульсов, вход которого соединен с первой входной шиной, в каждом разряде инверсный выход 0триггера соединен с 0-входом 0-триггера, тактовый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ, первый и второй входы элемента ИЛИ первого разряда соединены соответственно с второй входной шиной и с вторым выходом формирователя тактовых импульсов, третий выход которого соединен с вторым входом дополнительного элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности, в него введен элемент задержки, вход которого соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ, выход элемента задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ каждого разряда, кроме первого, второй вход элемента И каждого разряда соединен с инверсным выходом О-триггера предыдущего разряда, третий вход элемента ИЛИ первого разряда соединен с выходом элемента задержки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 23/00, 197. 2.Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М., Советское радио, 1975, РИс. 5.16, с. 178 (прототип).