Двоичный счетчик

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для счета импульсов в устройствах сжатия информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, заключающихся в обеспечении счета в кодах с основанием √2. Счетчик содержит элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 1, элемент И 2, триггеры 3.1÷3.п, мультиплексоры 4.2÷4.п-1, счетные входы 6.1 и 6.2, шину управления 7, шину сброса 8. При подаче на шину 7 сигнала логического нуля счетчик работает как двоичный, а при подаче логической единицы - по основанию √2. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

ОЮ а1 (51) 5 Н 03 К 23/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4498315/24-21 (22) 25.10.88 (46) 23.12.90. Вюл. Ф 47 (71) Винницкий политехнический институт (72) Н.А.Квитка, В.П.Кожемяко, А.И.Короновский и N.Â.Ñåìåíâê (53) 621.374.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1162039, кл. Н 03 К 23/40, 1985.

Руденко В.С. и др. Основы промышленной электроники. — Киев, Вигца школа, 1985, с. 263, рис. 21.1.

2 (511 ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК (57) Изобретение относится к вычислитеггькой г ехнике и может быть исполь— зоваио для счета и»т.ульсов в устройств-. сжатия информации. Цель изобре е.=-.о. з — расширение функциональных возможностей, заключаюшихся в обеспечени счета в кодах с основание» 42.

Счетчик содержит элемент НЕРАВНОЗНАЧHGCTi 1, элемент И 2, триггеры 3.1! I

3.п, мультиплексоры 4. 1-4.п-1, счетные входы 6.1 и 6.2, шину управле.ния

7, шину сброса 8. При подаче на шину

7 сигнала логического нуля счетчик работает как двоичный, а при подаче логической единицы — по основаигю

Г2 . 1 ил.

Из обр е т ение от носит ся к вычисли < ельной технике и может быть исполь зовано для счета импульсов в устройствах сжатия информации, в устройстjj

Цель изобретения — расширение ункциональных возможностей, заклюающихся в обеспечении счета в кодах основанием 42..

Предлагаемый счетчик предназначен я счета импульсов в двоично-коди- 15 кованной позиционной системе счисле1 ия с основанием (2.

В этой системе счисления любой вектор представляется в виде

И- Г< И-2+ + 20

Х = xn<(42) + K,(2) + .. ° +

Учитывая, что веса разрядов данного кода являются последовательностью степеней основания -с 2

25 ...16 8 - 2 8 4 -i(2 4 2 2

2 Р2 1, четные степени которой представляют веса разрядов двоичного кода, а не- . 0 четные — веса разрядов двоичного кода, умножение на - 2; то выражение (1) можно записать

Х = - 2, х 2 +, х 2 (2)

<о 35

< де. величины принимают значения: х, xE О I

j E (<,3,5,...,n-< <, 4О

i E (0,2,4,...,ï-22.

Первый член формулы (2) составляет сумму нечетнйх разрядов кода, а второй - сумму четных разрядов кода 45 с основанием .42.

Выражение (2) позволяет. любой вектор на плоскости изобразить в виде двух составных векторов, направление одного из которых совпадает

50 с координатой прямоугольной системы коорди нат, а ег о величина равна

tl-2 х" 2 направление второго вектора составля— 55 ет с направлениями координат угол

45 и его значение представляется в виде

1615881

)-! с 2,0 х ° 2 =o . При переходе от двоичного представления вектора в прямоугольной системе координат к представлению с помощью кода с основанием 2 необходимо осуществить формирование двух частей выражения (2) с помощью. четных и нечетных разрядов счетчика.

На чертеже представлена функциональная схема счетчика, Счетчик содержит элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ I, элемент И 2, триггеры

3 ° 1-3.п, мультиплексоры 4 . 1-4.п-1, выходы счетчика 5, 1-5. и, счетные выходы 6.1, 6.2, шину 7 управления, шину 8 сброса, причем вход установки в "0" триггера З.i каждого разряда соединен с шиной 8 сброса, а его прямой выход — c выходом 5.i счетчика и, кроме того, соединен с первым и вторым информационными входами мультиплексоров соответственно (i+I)-го и (i+2)-го разрядов. Управляющий вход мультиплексоров соединен с шиной 7 управления, а выход мультиплексора 4.i — со счетным входом триггера 3. i данного разряда. Счетный вход триггера 3. i подсоединен к выходу элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 1, входы которого, совместно с выходами элемента И 2, подключены к счетным входам 6.1, 6.2 счетчика, выход элемента И 2 соединен с вторым информационным входом мультиплексора 4. 2.

Счетчик с основанием 2, триггеры

3 . .1-3 .и, элемент И 2, эл емент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 1 (схема суммирования по модулю 2), мультиплексоры 4. 2-4.п реализованы на стандартных элементах цифровой вычислительной техники.

Счетчик может работать в двух режимах: в режиме счета импульсов по одному входу в двоичном коде и в режиме счета импульсов по одному и (или) обоим входам в коде с оснсЬанием -< 2.

Первый резям обеспечивается пода« чей в шину 7 управления сигнала 0 а второй - "1".

Счетчик при подаче импульсов в двоичнзм коде работает следующим образом.

Подсчету предшествует команда

"Сброс", по которой в шину 8 поступает единичный сигнал, вследствие чего триггеры 3.1-3.п устанавливаются в нулевое состояние; Одновременно

1615881 с этим в чину 7 управлени» подается сигнал "0", обеспечивая тем самым подсоединение к первым информационньм входам мультиплексоров 4,2-4.п прямых выходов триггеров 3.1-3.п-1.

Импульс, появившийся на входе 6.1 (6. 2), поступает через элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ I на счетный вход триггера 3.1, переводя его в инверсное (единичное) состояние. Вследствие того, что триггер 3.2 через мультиплексор 4.2 соединен с прямым выходом триггера 3.1„каждый переход последнего в нулевое состояние бу- дет переводить триггер 3.2 в инверс- Ф о р м у л а ное состояние. Аналогично работают остальные разряды. После каждого такта счета на выходах 5.1-5.п счетчика присутствует двоичный код количества импульсов, поступивших на вход счетчика.

В режиме счета в кодах с основанием Г2 работа счетчика также начинается с командbI "Сброс", по которой в шину 8 подается "1", вследствие чего триггеры 3 ° 1 и З.п устанавливаются в нулевое состояние. При этом в шину 7 управления подается

1", обеспечивая тем самым соединение прямого выхода триггера З.i через мультиплексор 4.1+2 со счетным входом триггера 3.1+2. При поступлении на счетный вход 6,1 (6.2) импульса он через элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ

1 поступает на счетный вход триггера 3.1, переключая его в инверсное состояние (единичное) . Каждое переключение триггера 3.1 в состояние

"0" приводит к переключению тригге ра 3.3 в инверсное состояние и т.д.

При одновременном поступлении импульсов на входы 6.1 и 6.2 импульс через элемент И 2 подается на второй информационный вход мультиплексора 4. 2 и далее на счетный вход триггера 3.2, переводя его в инверсное (единичное) состояние. Переход триггера 3 ° 2 в состояние "О" переводит т,.иггер 3.4 в инверсное сос oII " ние и т.д.

В данном режимер, аботы счетчика в ч етных разр ядах сч етчика находится

5 -2,!2 ивформацня вида ", х 2, обуслово ленная количеством импульсов, поступивших на вход 6. 1 (6 ° 2), в нечети-t

10 ных — информация -i 27,> х 2 --, o6>-с3 озленная количеством импульсов, поступивших на оба входа 6. i и 6. 2 одновр еменно изобретения

jlIiîè÷íbIé счетчик, содержащий B каждом i-м разряде (i = 1,п, n — раз20 р яднс сть счетчика) Т-тригг ер, прямой вьп од которого соединен с выходом данного разряда счетчика, а входы установки в "0" триггеров всех разрядов -.îåäè, åíû с шиной сброса счетчи25ка.dтличающийсятем, что, с целью pBcIIIIIppHH5I функцнональньг возможностей, заключающихся в обеспечении счета в кодах с основанием -, в него введены элемент И, элеь:ент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ и в каждый

i-I. разряд счетчика, начиная с второго младшего, —, мультиплексор, выход которого подсоединен к счетному вхоцу триггера данного разряда, при в этом прямой выход триггера 1-го раз35 ряда соединен с первым и вторым информационныьы входами мультиплексоров соответственно (+1)-го и (i+2)го разрядов счетчика, а управляющие входы мультиплексоров подсоединены. к шине управления, второй информационный вход мультиплексора второго разряда подсоединен к выходу элемента И, первый и второй входы которого

45 совместно с входами элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ подсоединены к счетным входам счетчика, при этом счетный вход первого триггера соединен с. выходом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ.

Составитель О.Скворцов

Техред И.дидык . Корректор Т.Малец

Редактор Н.Тупица

Заказ 3996 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород„ ул. Гагарина, 101