Двоичный счетчик

 

Изобретение относится к дискретной и импульсной технике. Цель изобретения -. при уменьшении числа логических элементов счетчика повышение быстродействия. Двоичный счетчик (например, четырехразрядный ) содержит элементы И-НЁ11-14 пятой группы, элементы И-НЁ 21-25 первой группы, элементы И-НЕ ,4V-44 и 5i-54 второй, третьей и четвертой групп и элемент И-ИЛИ-НЕ 3s, связанные так, что сигналы логических условий вырабатываются на выходах логических элементов (1Н 4) пятой группы, а сигналы Ui снимаются с выходов элементов И-НЁ второй группы . Активный уровень сигнала Ui 0 удерживается за Счет перекрестных связей 1-х Элементов И-НЕ первойг2 -2.5 и второй 3i г . . . :... .. .-- . . .:

Я2(1725390 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 03 К 23/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а1

Р, аг

Цу, аф

1, . 2 (21) 4857396/21 : ..:. (54) ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК (22) 10,07,90 .:- (57)- Изобретение относится к дискретной и (46) 07.04;92. Бюл. 4Ф 13 -::.:,: импульсной технике. Цель иэобретения— (71) Морской геофизический институт AH при уменьшении числа логических элеменУССР .. : . тов счетчика повышенгве быстродействия. (72) А.Г. Ермаков,.А.В. Шугаев и С.Ф. Нуж--: Двоичный счетчик (например, четырехраздин .: рядный)содержитэлементы.И-HF14-14пя(53).621.374.822 (088,8) . — . :. той группы, элементы И-НЕ. 2i-2ü первой (56) Букреев И.H., Мансуров Б.М., Горячев . группы, элементы И-НЕ31-34,41-44и5 -54

В.И.. Микроэлектронные схемы цифровых . второй, третьей и четвертой групп и элемент устройств. —. M. Сов.радио„. 1973; рис; 5.3.. И-ИЛИ-HE 35, связанные так, что сигналы рис 5.21 а, рис. 5.12, рис. 5,56,.рис. 5-.45 б; логических условий вырабатываются на вырис.5.60, : -: ходах логических элементов И.--НЕ (11-14)

Букреев И.Н., Мансуров Б.М., Горячев: . пятой группы, а сигналы Ui снимаются с

Б.И. Мйкроэлектронные схемы цифровых выходов элементов И-НЕ Çi-34 втОРойтрупустройств. — М.: Сов. радио, 1975, рис. 5.80, . пы. Активный уровень сигнала Ui - 0 удерАвторское свидетельство й. 1598167, .: живается за счет перекрестных связей i-x кл. Н 03 К 23/10, 1989. -: . элементов И-НЕ первой 21-25 in второй 31s,=à, . г/

1725390

34 групп, Цель изобретения достигается за счет расширения функций элементов И вЂ” HE

3 -34 второй группы, связи между которыми объединяют их в многостабильный триггер, введения упреждающего выходного сигнала

Изобретение относится к дискретной и импульсной технике и может применяться в дискретных устройствах и системах, преимущественно в ЭВМ, для счета импульсов.

Известен параллельный синхронный счетчик, содержащий Т-триггеры в каждом разряде, прямой. выход каждого разряда соединены с соответствующим Ч-входыми триггеров всех старших разрядов, а счетные входы всех Т вЂ” Vt триггеров соединены с шиной тактовых импульсов.

Известный счетчик содержит 6п(п — число разрядов счетчика) элементов ИЛИ вЂ” НЕ и обладает быстродействием, которое характеризуется максимальной частотой тактовых импульсов fm» = (6 г) где, z — - среднее вре-1 мя переключения одного элемента ИЛИНЕ.

К недостаткам известного счетчика можно отнести большое число логических элементов в нем и относительно невысокое его быстродействие. При построении групповых схем счетчиков на основе известного счетчика его недостатки усиливаются.

Известна однофазная многостабильная пересчетная схема (МПС) с коммутирующими триггерами (КТ), содержащая п-.разрядный многостабильный триггер (МТ) и пКТ, каждый из которых выполнен на элементе

И вЂ” НЕ и элементе И вЂ” ИЛИ-НЕ„первые входы всех элементов И-НЕ соединены с соответствующими выходами МТ, В каждом l.-м (i =1, n) КТ выход элемента И-НЕ подключен к 1-му входу первой группы И g элемента

И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с 1-м входом первой группы И каждого элемента

И"ИЛИ-HE j-го (j = 1, n, j W i) КТ, с вторым входом своего элемента И-HE и с i-и входом

МТ. Первые входы вторых групп И элементов И вЂ” ИЛИ-НЕ являются установочными, их вторые входы соединены с управляющей шиной, (и+1)-е входы первых. групп И эле- . ментов И-ИЛИ вЂ” НЕ подключены к тактово- му входу МПС.

Известная МПС характеризуется вы-соким быстродействием: fmax = (4 4 ., что является ее преимуществом, Ее существенным недостатком является большое число логических элементов, приходящееся на одпереноса счетчика и введения элемента И—

ИЛИ вЂ” НЕ 35, позволяющего максимальноупростить цепь сигнала сброса счетчика в "0", 1 ил, но состояние: W = 3. Поэтому при достаточно больших требуемых значениях коэффициента счета К число логических элементов

МПС и сложность ее схемы выходят за пред5 елы технических возможностей ее реализации. Построение МПС по групповому принципу снижает ее быстродействие, что является другим недостатком известной

МПС.

10 Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому двоичному счетчику является синхронный двоичный счетчик, содержащий шесть элементов И вЂ” НЕ в каждом разряде,.а также седьмой-десятый элемен15 ты И вЂ” НЕ. В каждом разряде выход первого элемента И вЂ” HE соединен с первым входом второго, выход которого соединен с первыми входами первого и третьего элементов

И-НЕ, выход последнего подключен к пер20 вому входу четвертого элемента И вЂ” НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего и первым. входом пятого элементов

И-НЕ, выход последнего связан с первым входом шестого элемента И-НЕ, выход ко25 торого соединен с вторыми входами второго и пятого элементов И вЂ” НЕ, вторые входы первого и четвертого элементов И-НЕ соединены с тактовым входом счетчика, в первом разряде счетчика выход первого

30 элемента И вЂ” НЕ соединен с вторым входом шестого элемента И вЂ” НЕ, а выход четвертого элемента И-НЕ связан с третьим входом первого элемента И вЂ” НЕ, j-й (j = 1рп) вход переноса счетчика соединен с 1-ми входами

35 четвертых элементов И вЂ” НЕ всех разрядов и с ()+2)-м входом десятого элемента И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ i-го разряда (i = 1, и) подключен к дополнительно введенным (1+2)-м входам вторых элементов И-НЕ

40 старших разрядов и к (1+1)-му входу восьмого элемента И вЂ” НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ i-ro разряда соединен с (Н+1)-м дополнительно введенным входом шестого элемента И вЂ” НЕ 1-го разряда (1 = 2, и-1; 1.

НЕ, выход которого подключен к первым входам седьмого и девятого элементов ИНЕ, выход последнего является выходом переноса счетчика и связан с первым входом 1725390 б десятого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И вЂ” НЕ и с тактовым входом счетчика; а выход десятого элемента И-НЕ соединен с дополнительно введенными 5 (и+2 1)-ми входами шестых элементов И вЂ” НЕ

i-x разрядов.

Известный счетчик имеет fmax = (б т), -1 которое сохраняется и в групповой схеме . благодаря наличию входов переносов pj и 10

ВЫХОда ПЕрЕНОСа pm+1

Недостатком известного счетчика является большое число логических элементов в нем. Здесь В=бп+4; К=2";М/=В К -=.

=(бп+4) 2 ", где  — общее число логических 15 элементов счетчика, К вЂ” коэффициент счета, W — число логических элементов счетчика, приходящееся на одно его устойчивое со-.. стояние, Другим недостатком известного счетчи- 20 ка можно считать его сравнительно невысокое быстродействие.

Цель изобретения — уменьшение числа логических элементов счетчика и повыше-. ние его быстродействия. 25

Поставленная цель достигается тем, что в двоичный счетчик, содержащий (п+1) эле- . ментов И вЂ” НЕ первой группы, по п элемен-: тов И вЂ” НЕ во второй, третьей, четвертой. и пятой группах, выход i-ro(i=1,п; n>1) элемен-- 30 та И вЂ” НЕ первой группы соединен с первым. входом 1-го элемента И-НЕ второй группы, выход которого подключен к первому входу

i-ro элемента И вЂ” НЕ первой группы, выход

1-го элемента И вЂ” НЕ третьей группы, являю- 35 щийся.1-м прямым выходом счетчика, соединен с первым входом i-ro элемента И вЂ” НЕ четвертой гоуппы, а выход последнего, являющийся i-м инверсным выходом счет:.ика, подключен к первому входу i-ro элемента 40

И вЂ” НЕ третьей группы, вторые входы всех элементов И вЂ” НЕ второй группы подключе- . ны к тактовому входу счетчика, а их (h+2)-е (h = 1,m) входы соединены с h-м входом сигнала переноса счетчика, второй вход 45 (t+1)-го элемента И вЂ” НЕ первой группы соединен с выходом i-го элемента И вЂ” НЕ пятой. группы, выход (j+1)-го (j = 1,п-1) элемента. .И-НЕ четвертой группы подключен к перао-,. му входу j-го элемента И вЂ” НЕ пятой групйы, 50 выход i-го элемента И вЂ” НЕ второй группы соединен. с вторым входом i-го элемента

И вЂ” НЕ треьей группы, выход s-ro (s = З,n) элемента И вЂ” Не второй группы соединен с:

{s-1+ 1)-м входом 1-ro ((= 2, s-1) элемейта 55, И вЂ” НЕ четвертой группы, (n-j+1)-е входы (j+1)-х элементов И вЂ” НЕ четвертой rpynnbi; соединены вместе, выход (и+1)-го элемейта

И-НЕ первой группы является выходом сиг:нала переноса счетчика, введен элемент И

ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого соединен с (и1+2)-м входом i-го элемента И:-Н Е четвертой группы и с первым входом(п+1)-го элемента

И вЂ” НЕ первой группы, выход которого соединен с первым входом первой группы И элемента И-ИЛИ вЂ” НЕ, второй вход которой подключен к тактовому входу счетчика, а ее

- (Ь+2)-й вход соединен c h-.ì входом сигнала переноса счетчика, единственный вход вто: рой группы И элемента И вЂ” ИЛИ-НЕ. связан с входом установки счетчика в "О"., (j+1)-й вход первого элемента И вЂ” НЕ четвертой группы соединен с выходом (j+1)-ro элемента И вЂ” НЕ второй группы, первый прямой вы ход счетчика соединен с вторым входом первого элемента И вЂ” НЕ первой группы, п-й прямой выход счетчика соединен с первым входом h-го элемента И вЂ” НЕ пятой группы, (n+1)-,é вход которого соединен с выходом первого элемента И вЂ” НЕ второй группы, J-й прямой выход счетчика подключен к (j+1)-му входу r-го (r = 1, и). элемента И вЂ” НЕ пятой группы, выход i-го элемента И вЂ” НЕ второй группы соединен с (i+m+2)-м входом t-ro {с =

=1, и; t Ф i) элемента И-НЕ второй группы (для всех т > i) и с (i+m+1)-м входом t-го элемента И вЂ” НЕ второй группы (для всех t < 1), выход (j+1)-ro элемента И-Н Е второй группы соединен с (j+m+2)-м входом первой группы

И элемента И вЂ” ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к (n+m+2)-м входам всех элементов И вЂ” НЕ второй группы.

В предлагаемом счетчике вторая ступень (элементы И вЂ” НЕ третьей и четвертой групп) выполнены так же, как в известном устройстве, за исключением того, что (j+1)-й вхс первого элемента И-НЕ четвертой группы соединен с выходом О+Ц-ro элемента И-НЕ второй группы.

В предлагаемом и известном счетчиках одинаково организованы цепи сигналов возбуждения входов (j+1)-х триггеров второй ступени, цепи входных (р ....рп ) и выI ходного (р„+ ) сигналов переноса, перекрестные связи i-x элементов И-НЕ первой и второй групп, связь выхода {)+1)-гo элемента И вЂ” НЕ четвертой группы с первым входом j-ro элемента И-НЕ пятой группы и связь второго входа (1+1)-го элемента И-НЕ первой группы с выходом 1-го элемента И—

НЕ пятой группы.

И в предлагаемом счетчике, и в.известном первая ступень выполняет две функции; во время паузы (Т=О) — подготовка логических условий для сигналов Ui возбуждения входов триггеров второй ступени в новом (следующем) такте; во время действия тактового импульса (Т=1) —. формирование и удержание сформированных сигналов Ui.

1725390

20 удерживается за счет перекрестных связей 25

30 пы,удерживая 0 =0 и все Ut=, 1(=1, и;Ф40

В известном счетчике первую функцию выполняют элементы 2 и 8, а на выходах элементов 4i и 10 вырабатываются сигналы

Ui возбуждения входов триггеров второй ступени, Здесь логические условия, соответствующие пассивным уровням сигналов 0ь вырабатываются на выходах элементов 2i и 8 как уровни логической "1", которые при Т=1 в данном такте сохраняются благодаря перекрестным связям элементов 2i и 1i и элементов 8 и 7. Активный уровень сигнала Ut соответствует логическому "О" на выходе элемента 4 (или элемента 9) и удерживается во время действия тактового импульса (T-1) за счет перекрестных связей между элементами 4i и 3 (или элементами 9 и 10).

В предлагаемом счетчике сигналы логических условий вырабатываются на выходах логических элементов И-НЕ пятой группы, функционирующих аналогично элементам

2i в известном счетчике. Сигналы здесь снимаются с выходов элементов И вЂ” НЕ второй группы. Активный уровень сигнала Ui = 0

i-x элементов И-HE первой и второй групп, Функции этих элементов предлагаемого счетчика, по сравнению с функциями соответствующих элементов 3i и 4i в известном счетчике, расширены благодаря связям выхода i-ro элемента И-Н-Е второй группы с (i+m+2)-м, входом t-ro элемента И вЂ” НЕ второй группы (для t >! и с (i+m+1)-M входом 1-го элемента И-HE второй группы (для t < i), образующим в первой ступени предлагаемого счетчика многостабипьный триггер, в котором формируемый при Т=1 сигнал Ц =

0 с выхода i-го элемента И вЂ” НЕ второй группы блокирует все t-e элементы второй груп i) в течение всего времени действия тактового импульса (Т=1).

Таким образом, элементы И вЂ” HE второй группы в предлагаемом счетчике выполняют функции элементов 4> и 1i известного счетчика, поэтому, для предлагаемого счетчика элементы 1 прототипа не нужны, благодаря чему достигается положительный эффект изобретения, состоящий в уменьшении числа логических элементов в предлагаемом двоичном счетчике;

Быстродействие предлагаемого счетчика определяется частотой fmax = (5 t) ", т.е. выше, чем быстродействие известного счетчика. Увеличение быстродействия предлагаемого счетчика обусловлено наличием в нем связи выхода первого элемента И вЂ” НЕ треТьей группы с втОрым входом первого элемента И-НЕ.первой группы. связи п-ro

15 прямого выхода счетчика с первым входом

n-ro элемента И вЂ” НЕ пятой группы и связи

)-го прямого выхода счетчика (с /+1)-м входом r-го элемента И вЂ” НЕ пятой группы. Благодаря наличию этих связей формирование сигналов логических условий на выходах элементов И вЂ” НЕ пятой группы в предлагаемом счетчике происходит быстрее, чем в известном, где в формировании сигналов. логических условий для элементов 2i старших разрядов участвуют сигналы на выхо-. дах элементов 2i младших разрядов, которые и вносят задержку туменьшающую быстродействие известного счетчика..

Таким образом, отличительные признаки, предлагаемого счетчика являются новыми и позволяют достичь цели изобретения.

Побочный положительный эффект от использования предлагаемого счетчика состоит в уменьшении нагрузки на выход источника тактовых импульсов, па сравнению с известным, в два раза.

Значения В и W для предлагаемого счетчика В = 5n+2; W = B . К = (5п+2) 2 ", т.е. меньше, чем В и W для известного счетчика.

Известна МПС, содержащая по три элемента И вЂ” НЕ в первый и второй группах и регистр на однофазных D-триггерах, D-вход которых соединен с выходами соответствующих элементов И вЂ” НЕ второй группы, образующих трехстабильный триггер, и с первыми входами соответствующих элементов И-НЕ первой группы, выходы которых подключены к соответствующим установочным входам трехстабильного триггера, тактовый вход которого соединен с тактовым входом МПС и С-входом регистра, первый, второй и третий выходы которого соединены с вторыми входами соответственно второго, третьего и первого элементов И-НЕ первой группы, Если в предлатаемом счетчике элементы И вЂ” HF третьей и четвертой групп рассматривать как регистр, то при сравнении предлагаемого счетчика с известной МПС можно отметить сходные признаки, которые выражены в следующем: многостабильный триггер на элементах И-НЕ второй группы в предлагаемом счетчике — и трехстабильный триггер на элементах И вЂ” НЕ (81 — 83) в известном МПС; коммутирующие триггеры на парах одноименных элементов И вЂ”.НЕ. первой и второй групп в предлагаемом счетчике — и коммутирующие триггеры на элементах И вЂ” НЕ (84 — 81, 85 — В2, 86 — 83) в известном МПС; связи вторых входов элементов И вЂ” НЕ первой группы с выходами источников сигналов логических условий, 1725390

10 (т.е. с выходами соответствующих элементов И-НЕ пятой группы) в предлагаемом счетчике и связи вторых входов элементов

И вЂ” НЕ (В4. В5 и 86) с выходами источников сигналов логических условий (т.е. с выходами 03, 01 и 02 регистра) в известной МПС.

Сравнение указанной совокупности сходных признаков известной МПС и предлагаемого счетчика позволяет обнаружить у

UI = Uz = 0 с выхода второго элемента И вЂ” НЕ

20 второй группы может перевести счетчик из состояния ХХ01 (здесь, символ Х означает произвольное значение разряда) в одно из четырех состояний: 0010, 0110, 1010 или

1110, если значения XX третьего и четвертого разрядов соответственно равны 00, 01, 10 или 11.. Вторая функция, реализуемая сигналом й, выражается как запрет t x элементов ИНЕ второй группы i ì элементом И-НЕ атой 30 же группы, что препятствует формированию . ложных сигналов Ut = 0 в данном такте в течение всего времени. действия тактового импульса (Т=1), В известном МПС сигнал на выходе каждого элемента И вЂ” НЕ второй группы (соответствующий сигнал Ui в предлагаемом счетчике) выполняет вторую из указанных функций, т.е. осуществляет запрет двух других элементов И-НЕ второй групгы, что 40 свойственно для выходного сигнала многостабильного триггера. Однако этот сигнал устанавливает МПС только в одно, соответствующее ему, состояние. Например, при сигнале U> = 0 на выходе элемента В1 МПС 45 приходит в состояние Q1QzQz = 011 и никакое другое состояние принять не может. Та- ким образом известная МПС не обладает в полной мере указанным свойством предлагаемого счетчика, благодаря чему послед- 50 ний значительно экономичнее ее по числу логических элементов.

В результате проведенного выше срав-, нительного анализа предлагаемого известного и счетчиков следует, что в известном счетчике сигнал UI на выходе элемента 4I не выполняет функцию запрета элементов 4< и

10, хотя и обеспечивает установку известного счетчика в одно из 2" состояний (первая последнего новое свойство, не присущее 10 известной МПС,. Это свойство выражается в том, что в предлагаемом счетчике сигнал UI, снимаемый с выхода i-го элемента 14-НЕ второй группы, выполняет одновременнб две функции.. 15

Первая из них состоит в том, что сйгнал

UI может установить счетчик, в зависимости и-I от его предыдущего состояния, в одно из 2 состояний. Например, при l 2 и и =4 сигнал из функций сигнала UI в предлагаемом счетчике).

На чертеже изображена функциональная схема четырехразрядного двоичного счетчика.

Счетчик содержит элементы И-Н Е 1 >--14 пятой группы, элементы И вЂ” НЕ 2t — 25 первой группы, элементы И вЂ” НЕ ÇI-34, 41 44 и 5I-54 второй, третьей и четвертой групп соответственно и элемент 35 И-ИЛИ-НЕ. Выход элемента 2I (1=1;4) соединен с первым входом элемента Зь выход которого подключен к первому входу элемента 2I. Выход элемента 4I является 1-м.прямым выходом aI счетчика, который соединен.с первым входом элемента 5I, выход которбго, являющийся

1-м ин версным выходом ai счетчика, подключен к первому входу элемента 4I. Вторые входы всех элементов 31 подключены к тактовому входу Т счетчика, а.их (h+2)-e (h = 1, m) входы соединены с h-м входом сигнала переноса рь счетчика. Второй вход элемента

2I+I соединен с выходом элемента 1, выход элемента 51+1 (= 1,3) подключен к первому входу элемента 11, выход элемента 3I соединен с вторым входоМ элемента 4I, выход элемента ЗБ (s = Щ соединен с (s-1+1)-м входом элемента 5I (1 = 2, s-1).

Выход элемента 25 является выходом сигнала переноса счетчика p®I-lо. Выход элемента И-ИЛИ вЂ” НЕ 35 соединен с (6-i)-м входом элемента 5 и с первым входом элемента

25, выход которого соединен с первым входом первой группы И элемента 35, второй вход которого подключен к тактовому входу

Т счетчика, а ее (h+2)-й вход соединен с h-м входом сигнала переноса р1 счетчика, а

I единственный вход второй группы И элемента 35 связан с входом установки счетчика в "0" К, 0+1)-й вход элемента 5t соединен с выходом элемента 3j+t, выход а1 счетчика соединен с вторым входом элемента 21, выход а4 счетчика соединен с первым входом элемента 14, пятый вход которого соединен с выходом элемента 31, выход а1 счетчика подключен к (1+1)-.му входу элемента 1г (r = j, 4), выход элемента 3I соединен с (i+m+2)-м входом элемента 3 (t = 1,4; t Ф i) для всех

< i и с (1+п +1)-м входом элемента 3 для всех

t < i. Выход элемента 31+1соединен c(j+m+2)м входом первой группы И элемента 3;, выход которого подключен к (6+m)-м входам всех элементов 3I.

Работа двоичного счетчика состоит в следующем;

Сигналом R=1 (при T=O) счетчик приводится в исходное состояние, при котором а4аза2а1= 0000, s5s4saszsi 11110, щпэщщ ==0001, р +1 = О, а все Up = 1 (k = 1,5), затем сигнал R приводится в состояние R=O, в ко1725390 тором остается до конца работы счетчика, Будем также полагать, что во время работы счетчика входные сигналы переноса Ph = 1

I, (h =1, m).

С приходом первого тактового импульса (Т=1) счетчик принимает состояние:

05040з0201 = 11110, а4аза2а1 = 0001, S5S4S3S2S1 = 1 1 1 01, W4W3W3W2W1 = 1 1 101.

К концу первой паузы (T=O) все 0К = 1, чч4ччЗчч2чч1 = 0010, pm+1O = О, Второй тактовый импульс (Т=1) изменяет состояние счетчика следующим образом;

U5U4U3U2U1 =- 11101, а4аза2а1. = 0010, $5$4$3$2$1 = — 1 1 1 1 О, w4W3W2W1 = 001 1, р m+1

= О.

К концу второй паузы все Ut< = 1, чч4ччзчч2чч1 = 0001, pm+1 = О.

Аналогичным образом счетчик будет работать вплоть для до начала 15-го тактового импульса (Т=1), с приходом которого вырабатывается сигнал 01 = О, устанавливающий

a4a3a2a1 = 1111 и запрещающий работу элемента 14 по его пятому входу, что необходимо для блокировки выходного сигнала переноса рп+1 на время действия 15-го тактового импульса.

Во время 15-й паузы (T=O) становится: а4аза2а1 = 1111, $5$4$з$2$1 = 01111, все Ui =

1, все wi =О, а р„+1" =1. По 16-мутактовому импульсу (Т=1) счетчик возвращается в исходное состояние..

Минимальные значения длительностей; тактового импульса тц, паузы тп и периода следования тактовых импульсов Т равны: т ы =2m, Гп =3m, T =t g +tp =5m, поэтому максимальная частота тактовых импульсов

= Т = (5 т), где т.— среднее время переключения одного логического элемента, Предлагаемый счетчик, как и известный, имеет упреждающий выходной сигнал переноса pm+1 так как его рп1+1 = 1 вырабатывается во время последней в цикле счета 15-й паузы. Это свойство предлагаемого счетчика позволяет строить на его основе групповые счетчики, используя в каждой группе предлгаемый счетчик с необходимым числом, разрядов и соединяя входы

Р1."Pm счетчиков етаРших гРУпп: (m+1)-й, I I (п1+2)-й и т.д, с выходами сигналов переноса р1о...pm СЧЕТЧИКОВ МЛадШИХ ГруПП 1...ГП. .При этом благодаря упреждающим выходным сигналам переноса счетчиков в группах . быстродействие всего многоразрядного группового счетчика не снижается. как в рассмотренных известных схемах аналогов, а остается равным быстродействию одного счетчика группы и характеризуется

ЧаСтОтОй rm x = (57) 1.

Технико-экономически преимуществами предлагаемого счетчика по сравнению с известным являются повышение быстродействия — предлагаемый счетчик имеет

5 fmax = (5 г), известный fmax = (6т); упроще-1 -1, ние счетчика за счет. уменьшения числа логических элементов: В = 5 п+2, а для известного В = бп+4; уменьшение нагрузки на выход источника тактовых импульсов в

10 два раза, .Предлагаемый счетчик имеет минимальную нагрузку на выход источника сигнала установки счетчика в "О" по входу R и соотВ8ТсТВ8ННо. упрощение схемы счетчика за

15 счет нагрузки входа R на единственный вход второй гуппы И элемента И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ. В известных счетчиках вход установки в "О" обычно связан, как минимум, с одним входом логического элемента в каждом счетном

20 разряде.

Предлагаемый двоичный счетчик целесообразно реализовать как в интегральных микросхемах (ИМС) средней степени интеграции, так и в составе БИС, например

25 микропроцессорных. В этих случаях технико-экономический эффект от использования предлагаемого счетчика выражается в упрощении и удешевлении серийно выпускаемых ИМ С и повышении общего

30 быстродействия тех систем, где эти ИМС применяются.

Формула изобретения

Двоичный счетчик, содержащий (и+1) элементов И вЂ” НЕ первой группы, по и эле35 ментов И вЂ” НЕ во второй, трейтьей, четвертой и пятой группах, выход i-ro (i = 1, п п>1) элемента И вЂ” НЕ первой группы соединен с первым входом i-го элемента И вЂ” HE второй группы, выход которого подключен к перво40 му входу i-го элемента И вЂ” НЕ первой группы, выход i-го элемента И-НЕ третьей группы, являющийся i-м прямым выходом счетчика, .соединен с первым входом i-го элемента

И вЂ” HE четвертой группы, а выход последне45 го, являющийся i-м инверсным выходом счетчика, подключен к первому входу i-ro . элемента И вЂ” HE третьей группы, вторые входы всех элементов И вЂ” НЕ второй группы, подключены к тактовому входу счетчика, а

50 их (h+2)-е (h=1,m) входы соединены с h-м входом сигнала переноса счетчика, второй вход (i+1)-ro элемента И вЂ” HE превой группы соединен с выходом i-го элемента И-НЕ пятой групп 1, выход(j+1)-ro(j =1, и-1) элемен55 та И вЂ” НЕ четвертой группы подключен к первому входу J-co элемента И вЂ” НЕ пятой . группы, выход i-ro элемента И вЂ” НЕ второй группы соединен с вторым входом 1-го элемента И вЂ” НЕ третьей группы, выход s-ro (s = .3, n) элемента И вЂ” НЕ второй группы соеди1725390

Составитель Н.Дубровская

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Редактор Е.Папп

Заказ 1185 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский. комбинат "Патент", г; Ужгород, ул. Гагарина, 101 нен с (s — + 1)-м входом I-ro (! = 2, s -. 1), элемента И вЂ” Н Е четвертой груп и ы, (и — j +

1)-е входы ()+1)-х элементов И вЂ” HE четвертой группы соединены вместе, выход (и+1)го элемента И-НЕ первой группы является 5 выходом сигнала переноса счетчика, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения числа логических элементов счетчика и повышения его быстродействия, в него введен элемент И-ИЛИ вЂ” HE, выход которого соеди- 10 нен с (и — !+ 2)-м входом i-ro элемента И-НЕ четвертой группы и с первым входом (и+1)ro элемента И вЂ” НЕ первой группы, выход которого соединен с первым входом первой группы И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход 15 которой подключен к тактовому входу счетчика, а ее (h+2)-й вход соединен с h-м входом сигнала переноса счетчика. единственный вход второй группы И элемента И-ИЛИ-НЕ связан с входом установки счетчика в "0", 20

Ц+1)-й вход первого элемента И вЂ” HE четвертой группы соединен с выходом. (j+1)-го элемента И-НЕ второй группы, первый прямой выход счетчика соединен. с вторым входом первого элемента И-НЕ первой группы, и-й прямой выход счетчика соединен с первым входом n-ro элемента И-.НЕ пятой группы, (п+1)-й вход которого соединен с выходом первого элемента И.-НЕ второй группы, j-й прямой выход счетчика подключен к Я+1)-му входу r.-го (r = j,. n) элемента И-НЕ пятой группы, выход !-го элемента И-НЕ второй группы соединен с (! + m +. 2)-м входом t-ro элемента И-HE(t= 1, пд Ф!)элемента И-НЕ второй группы (для всех t )I) и с (l + m + 1)-м входом t-ro элемента И-HE второй группы (для всех t < i), выход (j+1)-ro элемента И вЂ” HE второй группы соединен с.(j+m+2)-м входом первой группы И элемента. И вЂ” ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к (n + m + 2)-м входам всех элементов И-НЕ второй группы.