Реверсивный счетчик

 

Изобретение может быть использовано в вьр1ислительных системах и устройствах дискретной автоматики. Цель изобретения - повьппение быстродействия счетчика. Реверсивный счетчик содержит формирователь 3 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 7, первый разряд, включающий D-триггер 8 и элементы ИЛИ 11 и 12. Второй разряд состоит из D-триггера 9, элемента ИЛИ 13 и элемента И 16, а третий разряд - из D-триггера 10, элемента ИЛИ 14 и элемента И 16. Используемые D-триггеры 8-10 имеют, возможность переключаться как по переднему, так и s по заднему фронту сигналов, по ступающих на их тактовые входы. Предложенное функциональное соединение элементов счетчика обеспечивает разностный счет импульсов. 2 ил. (Л й L оо со 00 о ot 00 фиеЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1338068 Д1

151) 4 Н 03 К 23/86

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4070926/24-21 (22) 26.05.86 (46) 15. 09. 87. Бюл. N - 34 (72) H.Â,Дудченко и В,А. Вражнов (53) 621. 374. 322 (088, 8) (56) Букреев И. H. и др. 11икроэлектронные схемы цифровых устройств.

M. Сов ° радио, 1975, с, 178, рис, 5-16.

Авторское свидетельство СССР

К - 982198, кл. H 03 К 23/00, 12. 12, 82. (54) РЕВЕ РСИВ11ЫЙ СЧЕТЧИК (57) Изобретение может быть использовано в вычислительных системах и устройствах дискретной автоматики.

Цель изобретения — повьппение быстродействия счетчика. Реверсивный счетчик содержит формирователь 3 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 7, первый разряд, включающий D-триггер 8 и элементы ИЛИ 11 и 12. Второй разряд состоит из D-триггера 9, элемента

ИЛИ 13 и элемента И 16, а третий разряд — из D-триггера 10, элемента ИЛИ

14 и элемента И )6, Используемые

D-триггеры 8-10 имеют, воэможность переключаться как по переднему, так и по заднеьф фронту сигналов, поступающих на их тактовые входы. Предложенное функциональное соединение элементов счетчика обеспечивает разностный счет импульсов. 2 ил.

) 3380

J;3 .т!! !3 1>Х

1(ц 7 ().:ll

« ))>()(» . :(О«!>В! ) Ilt )1>»Г О Р

I 4 (»от(те

3 3PЯЦО«) 30

>3fJ;<>Д } О IOPOI Î тел},— )РЯД элекотоEf

«»тес

6 вывто45

И 3(бретt !ttl(. > г I<>(иt с.я к электронltэй и ltl!3!у)(ьгiti>lf т< хццкс. и может (> 1 f f }, f t q I I O > I 1 . 3 O Fl 3 Н С) Н В Ы 1 И С .ЧИТЕ . „ 1 Ь Н Ь(Х ги<.т((лх it ус.тр»йгт((лх л(1«Kp(òffoé с) В Т» 1.>:(3 Г и К И .!

It ëüþ из»бр» Tt. ния являетгя по«игле}ц!е быстр»дейгтвия с четчика, 1l;1 фи! . 1 прс „(« t <3}(ftefta функциональная гхемл ре«(pcif«)I<>I счетчика (трех рлзр(3;(цый гчет чик, N — 3); цл фиг. 2 г реt.t }(н (H,(ff»f р,э«)<л е(о работы, Рг«t. рс ив!!ый г pc хрлэрядный счетчик, t, ) эбр )ж(т(}(шй ц;(фИГ, 1 С Одсржцт НЕр«т, т(> - It f(7 op@}(> «р ) г I3tpof3)17 ль ) такт»«ых и)п(ульс он с (:op«f,f)1 4, 1(гор}п() ц третьим 6 f)hlxo Il(> (Ц IIT Е Jlf >I f«M ЭЛЕ

D- т;) и(. с p t I I l o p f! o f 8, т pt I (. (I () р(1 )рядОР втор<)й 12 )лг менты ИЛИ .3:)ряд;3, элеме}!7 ы И)!И 3 и 1 С Т 13 Е Н Ц О f! CТ О P О Г () и Т Р Е Т Ь Е ГО

;l т:(кж» >.>1(мент(} и ) 5 и 16.

i »»ТНС т-(Г(тт«!!i!ò тт Гт)(>OI (>lt ТРЕТ«t. I О р }зряд»в. 1!грвый вх»;(элемента И (« 1 о()о!» p i )ряда — l ) > тp()тьеl О

16) 13!.е «те с D-входом D-триггера

Ill>t. и !ду П г» рл зря;(л (<ц динс.н г ин«с ;>(ffûì «} (х );to ì D i plif г с )эа предыду ш(l . р ларя;т I, 1(ь х д ) гo I » элемента

1(:.>)с.цtttt H (,(ПЬЧ(М ВХОДОМ ЭЛЕМЕНта ((. :ll, 1(ЫХ:t } т Г»т (>1:) <>С. 11;t!(!и С тактО

«> l l 1>х(> 1(.т р- (>«3; (lð» д(lilliot о рлзряП т. «Р((»в тт,,>If,t> !ÏÈH,3 ГОЕДИЦЕЦа

- (, >;т, . «!н. > . т, < 1:1 Гtit!ß 3 ТЕ! КТО }ть(Х

С l : II . 1 (>>Ч, l ":С (>Г("..1 т»Ц<)HIH (тс т(стт,., ),!, т, (lft ð}3}fii рл

: ((: 8 lf f.lñ р }3} 111 1 !

it (! l 1 . 1 k (> t f () } 3 > l I :! <3 т с) () (> и « . о ды (о(= IIIII; i!T»p»fl 2 «i;Oltlf»

lt;l l 3 > и т (3 ()) > . ) 13!.!хо, „о м (!>» p! flipÎ

Г»:.ТО(3.,::..-П(;ЛЬГОВ, ТРЕТИЙ ,, (т г 1 >, 3! .".(It!It (Е "iÄt». О ) 1(ie}37 ;f (! .l . i, «I,;õ tu. . Iflkf TcJI} Hî«o э.(емен! .. » . Ч .:! !l (- Тi>i>!i 111 1)Х(>;1 IМИ l, (, If lf l т -3 I3«(>13(\я(О« > ..3.3:J(() I > !I f>t J((I;IУШЕГO

;,,3 )Р,,t» h»»l )>33 . », «С>(;Ц!НЕЦ С !! т (.I I .l 13 ; т;(т> I >) 3("((}!! 7 т (! l(> i тт(. Ip l()ti(O

Г Р 1 3) ЯД 3. )(()>1>,1!! >(! —.(7P(>if «. :»(if,! в 1 т (т ) т т > 1J3 t т«« ll 3 f! Il (.!, 2 с(>с 1(tiff} }1}>t

Г(» Г: ° l С I «(l>if< » . >11:(>;f;t iltf i((() «<) 1 » э. II « (т тl 1(1 > I 1(f>1>i> I (> (> l 3()яд(3 lf ДО

t ll Il I: .. 1 3(Т,(1!) П) 7,;3 13}I— х(>.1» (>(>(>I > I(т I 3 >1.111 I « >(. див

}:т ll i т > 1; ;т>, ., ((>,,) — 1>!1 Г (t.(>;l 8

6S 2 первого рлэрядл, причем ««(ход первого .элемента ИПИ 11 г!ер«ого разряда соединен с вторым входом элемента

И !5 второго разряда.

В реверсивном счетчике могут испо ц зоваться D-триггеры, перс клн)чающиеся как по переднему, так и по зад}f PtfV фРОЦТУ ГИГН ЛЛО В ПО CTJ>f1(1Ê)IПИХ на их тактовые входы. В>олее предпочтитс .льным г т<эч ки зр HH я fl lдежнО г ти работы устройства является использование D-триггеров, переключ;}нппихгя по заднему фронту входно! о сигнала, Рассмотрим работу реверсивного счет !ика для случая, когда « нем использованы D-триггеры, переключаюП(ИЕ СЯ ПО 3 ЛД}(С .! Г 4 <(>POHТ У CH I H»J(ÎВ > поступ }ющих и л и х тактовые входь} . () с об е ц цо с т ью фун кцио ни ро в а ни я т а ко г о гчетчика является то, что в режиме прямого гчетл оц рлботает B три тактл, л в режиме обратного гчетл н один такт.

При прямом гчете сигналы подаются нл первую входную шину 1, С приходом каждого сигнала формирователь 3 тактовых импульсов поочередно выдает сигналы вначале с первого 4, а затем с второго 5 и третьего 6 выходов.

Первым по вреM<ни нл тактовые входы всех П-триггеров S-I(), поступает сигнал с первого 4 в},(х»дл формиро «àòåëÿ 3 (чере з доно:I}tktò åJiü}tûé элемент И!И 7 и через элементы ИПИ

12-)4) . По окончании дс йствия этого гиги ала D — триггеры 8-1 О пере ключ ают ся в противоположное гогтояние, Вторым по времени будет сформи),(— ван сигнал г вт»рого 5 выхода формирователя 3. Этот сигнал через первый

I1 и второй 12 элементы ИЛИ первого разряда поступит нл тактовый вход первого триггера, л г выхода первого

11 элемента ИЛИ первого разряда через элементы И 15, 16 и элементы ИЛИ

13, 4 поступи г на тактовые входь( триггеров тех разрядов, которым в младших разряда(с не предшествовала ни одна единица. По окончании действия сигнала г второ г о выхода 5 формирователя 3 соот«етст«ун)пц(е D — триггеры переключаются в противоположное состояние °

Третьим по времени будет гформиро—

«лн с:игнал с третье(о «ыходл 6 формирователя 3. Его действие лнллогичцо действию elf t нала г 11(рво(о «ых»;1» формирователя 3, по этому по окон (лI 338!)68 входом дополн»»тепьного эпементл

ИЛИ, перный разряд садс ржит 1)-триггер и первый элемент И!П1, первый и второй нходы первого эпементл ИГП! соединены соотнетств< пно с ктс>рой входной шиной и втор»<л< к»»х<1дом формирователя тактовых импупьсов, т»н тий

Гч T » нии де,»ств»»E» эт<)ãо сигнала D òðèãгеры н< ех рлзрядов Е»Е»оВЕ переключатся к противопо:»ожное состояние.

Рлгсмотрим работу счетчика при прямом счс тг дпя исходного состояния

000 (состояние первого ипи мпадшего разряда счс тчикл указано справа) .

Сигнал, поступивший нл первую I входную шину, приведет к последовательно- !р му во времени формированию сигнапов вначлпе нл первом 4, затем на втором 5, элтем нл третьем 6 выходах формирователя 3. По сигналу с перг<ого выхода 4 формировагеля 3 переключатся н противоположное состояние

D-триггеры 8-!О всех счетных разрядов и сче»чик перейдет в состояние

III. По сигнлпу с второго нь»хода 5 формирователя 3, который поступает через некоторый промежуток времени после оконч; ния сигнала с первого 4 выхода этого формирователя (промежуток необходим дпя тот.о, чтобь» логические элементы пришпи в исходное 25

coстояние), перекпючится D-триггер

8 перного рлзря;»л, тлк как только ему не»»род»<»с стнует единица в млад»I»»»x рл»р»»длх, и счетчик перейдет в состояние 110. Ilo сигналу с третьего 3р выхода 6 <1юрмировлтспя 3 (который также»»о»у<»<»т через некоторое время после окончлния гигнлпа с его второго выходл 5) кнонь переключаются в протинопопожэп.е состояние Р-триггеры

8-10 всех г

35 окажется»: окончлтепъном состоянии

001, нл един<»пу большем исходного °

Следующий с игнлп, поступивший на первую вхо;шую я.ину, вновь приведет к»»огпедоклте. »ьному во времени формирован»»ю гигнлпов ннлчлпе на первом

4, затем íà втором 5 и на третьем

6 выходлх формирователя 3. После сигнапа < пс рвого 4 выхода счетчик 45 перейдет н состояние 110, после второго — 101, после третьего 010, нл днл бопьшс.е и сходно го. В результате действия с.ë<.äó»oùåãо сигнала, поступившего нл первую 1 входную шину f 5р счетчик <»ерейдет внаЧале в состояние

101, зл»ем 10(), затем 011, на три большее»»сходного, и т.д.

Таким образом, в реэупьтате последоклтo и ного действия трех сигналов кыходл», < юрл<иров атепя 3 содержимое сч етчик л v» епичи влет гя на единицу, т. е. Ac ó<

Г!р»» обратном счете гигнлпы подлются на вторую нходнук»»»»E»y 2.,

Вместо D-триггеров н счетчике могут использоваться и другие триггеры, имеющие тактовый счетный вход и снложенные прямыми и инверсными ныходлми.

Временная диаграмма работы реверсикногo счетчика при прямом и обратном счете изображена нл фиг.2. Номерл позиций на диаграмме соответствуют номерам позиций нл фиг,l, причем дпя D-триггеров 8-!О приведены сигнапы на их прямых (не задействованных в счетной части устройства) выходах.

Таким образом, ренерсивный счетчик обеспечивает раэногтный счет импупь со н п ри по нышс»»ном быстродействии.

<Г< о р м у и а и э о б р е т е н и я

Ренерсивный счетчик > содержащий первую и вторую входньн»»<т»нь<, форлглровлтепь тактовых импу.тьсон .»оф Д попшггепьный элемент ИЛИ и N разрядов, каждый иэ которы:, кроме первого, содержит D-триггер, эпемент

ИЛИ и элемент И, первый вход которого совместно r.D-входом D-триггера предыдущего разряда соединен с инверсным выходом D-триггера предыду»»»егг раэряда соед»»»»е»» с»»»»верснь»м выходом D-триггера предыдущего рлэряда, ныход элемента И гоедин< и с первым нходом элемента И<П1, выход которого соединен с тлктонл»м входом

D-триггера своего разряда, первая входная шина соединена г входом формиро ватепя тактовых импу:тьго к, T»p p вый выход которого соединен г первым

1338068

0брогпныц счегп

Составитель О, Скворцов

Редактор A,Ìàêîâñêàÿ Техред И.Попович Корректор Г,Решетник

Заказ 4145/56 Тираж 901 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раунская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. .ж р д, . p г Ужго о ул. П оекгная, 4 выход которого соединен с вторым входом дополнительного элемента ИЛИ, отличающийся тем,что, с целью повьш ения быстродействия счетчика, выход дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторыми входами элементов ИЛИ всех разрядов кроме

) первого, выход элемента И каждоro разряда, кроме первого соединен с вто.l0 рым входом элемента И последующего разряда, в первый разряд введен второй элемент И1П1, первый и второй входы которого соединены сс ответственно с выходами первого элемента 11JIH первого разряда и дополнительного элемента ИЛИ, а выход второго элемента

ИЛИ соединен с тактовым входом Птриггера первого разряда, выход »ервого элемента ИЛИ первого раз— ряда соединен с вторым входом элемента И второго раэ— ряда.