Четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик

 

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике. Цель изобретения - повысить быстродействие реверсивного двоичного счетчика. Счетчик содержит четыре счетных триггера 1-4 и пять элементов И-НЕ 11-15. Отличается введенными элементами И-ИЛИ-НЕ 5 и 6, ИЛИ-НЕ 7÷10, инверторами 16-18, которые наряду с новыми конструктивными связями позволяют уменьшить задержку срабатывания разрядов счетчика относительно входного счетного сигнала. Одновременно формируются сигналы расширения, обеспечивающие наращивание разрядности счетчика. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5цю H 03 К 23/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

26 21

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4631458/24-21, (22) 13.12.88 (46) 07,10.90.Бюл. гЬ 37 (72) Ю.Г.Дьяченко и С.Г.Селихов (53) 621.374.322(088.8) (56) Преснухин Л.Н. и др. Цифровые вычислительные машины. — М.: Высшая школа, 1981, с. 194, рис. 3.36.

Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. — М.: Советс«ое радио, 1975, с. 177, рис. 5.14. (54) ЧЕТЫРЕХРАЗРЯДНЫЙ ДВОИЧНЫЙ

РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК

„„Ы2„„1598172 А1 (57) Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике. Цель изобретения — повысить быстродействие реверсивного двоичного счетчика. Счетчик содержит четыре счетных триггера 1 — 4 и пять элементов И-НЕ 11-15. Отличается введенными элементами И-ИЛИ-НЕ 5 и 6, ИЛИ-НЕ 7-10, инверторами 16 — 18, которые наряду с новыми конструктивными связями позволяют уменьшить задержку срабатывания разрядов счетчика относительно входного счетного сигнаал. Одновременно формируются сигналы расширения, обеспечивающие наращивание разрядности счетчика. 1 ил.

1598172

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может использоваться при построении счетных, регистрирующих устройств, систем цифровой обработки информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия четырехразрядного двоичного реверсивного счетчика.

На чертеже представлена схема четырехразрядного двоичного реверсивного счетчика.

Счетчик содержит счетные триггеры 1—

4, элементы И-ИЛИ вЂ” НЕ 5 — 6, элементы

ИЛИ-НЕ 7 — 10, элементы И вЂ” НЕ 11 — 15 и инверторы 16 — 18, входную шину 19 счетного сигнала, шины сигналов разрешения обратного 20 и прямого 21 счета, выходные шины 22 — 25 считывания, выходные шины

26 — 28 расширения. Шина 19 С счетного сигнала подключена к входам триггера 1, инвертора 16 и первым входам элементов

И вЂ” НЕ 12 и 14, шина 20 соединена с первыми входами вторых групп И элементов ИИЛИ вЂ” НЕ 5 и 6 и элемента И вЂ” НЕ 11, шина

21 подключена к первым входам первых групп И элементов И-ИЛИ вЂ” НЕ 5 и 6 и элемента И вЂ” НЕ 13, прямой и инверсный выходы счетного триггера 1 соединены с вторыми входами соответственно первой и второй групп И элементов И-ИЛИ-НЕ 5 и

6 и элементов И-НЕ 12 и 14, прямой и инверсный выходы триггера 2.подключены соответственно к третьим входам групп И элемента И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 6 и к вторым входам элементов И вЂ” НЕ 11 и 13 соответственно, прямой и инверсный выходы триггера 3 соединены с третьими входами элементов ИН Е 11 и 13 соответственно, выход инвертора 16 подключен к первым входам элементов ИЛИ вЂ” HE 7 и 8, чьи вторые входы соединены выходами элементов ИИЛИ-НЕ 5 и 6 соответственно, а их выходы — с входами триггеров 2 и 3 соответственно, входы элемента ИЛИ вЂ” НЕ 9 соединены с выходами элементов И-НЕ 11 и

12, а выход — с входом инвертора 17 и первой выходной шиной 26 расширения, входы элемента ИЛИ-НЕ 10 подключены к выходам элементов И-НЕ 13 и 14, а выходной его — к входу инвертора 18, и второй выход шине 27 расширения, входы элемента И-HE 15 соединены с выходами инверторов 17 и 18, а выход его — с входом триггера 4, прямые выходы триггеров 1 — 4 подключены к выходным шинам 22-25 считывания соответственно, инверсный выход триггера 4 соединен с третьей выходной шиной расширения 28 счетчика.

Счетчик работает следующим образом.

При наличии на шине входа разрешения прямого счета 21 состояния E1=" а на шине входа разрешения обратного счета

20 состояния Е2=0, счетчик находится в режиме прямого счета сигналов Со, поступающих на вход 19. При этом уравнения входов счетных триггеров с первого по четвертый имеют следующий вид C>=Co, C2=CoQ1: Сз=СоО Ок C4=CoQ>QzQa, Другими словами, счетный триггер j-го разряда воспринимает сигнал Со, переключающий его в противоположное состояние, при условии, что все предыдущие разряды счетчика заполнены (значения прямых выходов триггеров предшествующих разрядов 01=1, l=1„.,j-1).

При наличии на входе комбинации

Е =О, Ez=1 счетчик переходит в режим обратного счета входных сигналов Со. Действительно, в этом случае уравнения входов счетных триггеров сводятся к виду:

С1=Со: Cz=CoQ >, Ca=CoQ Qz; С =СоО Озфз: другими словами, счетный триггер j-ro разряда воспринимает сигнал Со (сигнал заема), переключающий его в противоположное состояние, при условии, что все предыдущие разряды счетчика пусты (значения прямых выходов триггеров предшествующих разрядов Q — -О, i=1,.„j-l), При наличии на входе комбинации Е1=

=Ez-0 осуществляется блокировка входов счетных триггеров во всех разрядах, кроме первого. Комбинация входных сигналов

Е1= Ez=1 является запрещенной.

Выходные шины 26-28 Е1-Рз расширения служат для дальнейшего наращиванйя разрядности реверсивного счетчика.

При этом F3=04, а первые две шины рас ширения описываются уравнениями

Е1=С0010203Е1: Р2= -00102ОЗЕ2 и являют ся фактически сигналами разрешения соответственно прямого и обратного счета для разрядов многоразрядного двоичного реверсивного счетчика, начиная с пятого.

Значения разрядов счетчика снимаются с выходных шин 22 — 25.

Для счетчика эти задержки формирования счетных сигналов на входах триггеров равны соответственно:

t>--0- = Зх, u= Зх, т =7 х, где х — задержка переключения одного инвертора относительно входного счетного сигнала Со, что обеспечивает повышенное быстродействие.

Формула изобретения

Четырехраэрядный двоичный реверсивный счетчик, содержащий четыре счетных триггера и три элемента И-НЕ, причем1598172

Составитель О. Скворцов

Редактор В. Бугренкова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Заказ 3071 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патен-.", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выход третьего элемента И вЂ” НЕ соединен с входом четвертого триггера, а прямые выходы триггеров подключены к шинам считывания соответствующих разрядов, о тл ичающийся тем,что,сцелью 5 повышения быстродействия счетчика, в него введены .два элемента И-ИЛИ вЂ” НЕ, четыре элемента ИЛИ вЂ” НЕ, четвертый и пятый элементы И-НЕ: и три инвертора, причем входы, первого триггера, первого 10 инвертора и первые входы второго и пятого элементов И-НЕ подключены к шине счетного сигнала, выход первого инвертора соединен с первыми входами первого и второго. элементов,ИЛИ-НЕ, вторые входы 15 которых подключены к выходам соответственно первого и второго элементов И вЂ” .

ИЛИ-НЕ, а выходы — к входам второго и третьего триггеров соответственно, первые входы первых групп И элементов И вЂ” ИЛИ вЂ” 20

НЕ и первого элемента И-НЕ подключены к шине разрешения прямого счета, первые входы вторых групп И элементов ИИЛИ-HE и четвертого элемента И вЂ” НЕ соединены с шиной разрешения обратного 25 счета, вторые входы первых и вторых групп

И элементов И-ИЛИ-НЕ подключены соответственно к прямому и инверсному выходам первого триггера, третьи входы первой и второй групп И второго элемента И—

ИЛИ вЂ” НЕ соединены соответственно с прямым и инверсным выходами второго триггера, второй и третий входы первого элемента И вЂ” НЕ соединены с прямыми выходами второго и третьего триггеров, инверсные выходы которых подключены к второму и третьему входам четвертого элемента И вЂ” НЕ, вторые входы второго и пятого элементов И вЂ” НЕ подключены к прямому и инверсному выходам первого триггера соответственно, входы третьего элемента

ИЛИ вЂ” НЕ соединены с выходами первого и второго элементов И вЂ” НЕ, а выход его — с первой выходной шиной расширения и входом второго инвертора, входы четвертого элемента ИЛИ-НЕ подключены к выходам четвертого и пятого элементов

И вЂ” НЕ, а его выход — к второй выходной шине расширения и входу третьего инвертора, входы третьего элемента И-HE соединены с выходами второго и третьего инверторов, инверсный выход четвертого триггера соединен с третьей выходной шиной расширения счетчика.