-
B i n ä r zäh 1 e r Die Erfindung betrifft
einen Binärzählers bestehend aus n bistabilen Stufeng denen die Wertigkeiten
20 bis 2n Zugeordnet sind zur Realisierung beliebiger Zählkapazitäten, Für
die verschiedensten Aufgaben in der digitalen Datenverarbeitung und
Steuerungstechnik benötigt man Binärzähler mit beliebigen Zählkapazitäten.
Bei den bekannten Binärzählern dieser Art werden die Rückkopplungssignale
an die dynamischen Eingänge der zusätzlich notwendigen.Impulsgatter gelegt. Dabei
ist jeder bistabilen Stufe des Binärzählers, die durch eine EINS
im zugeordneten Rückkopplungswort gekennzeichnet istg ein Impulsgatter
vorgeschaltet.. Nach einer bestimmten Anzahl von Impulsen wird dann die
Rückkopplung
wirksam, Dabei müssen bei einem 0.-Z bzwo IrrU-Übergang bestimmte
bistabile Stufen von der Ein- in die Aus--Stellung und wieder zurück
in die Ein-Stellung weohselnp (Boruokij Dittmann: Digitale Meßteohnik S,8o..,82f
1 Springer--Verlag York 1966), Der Nachteil der bekannten Binärzähler
besteht daring daß
bei einem 0-I- bzw, Im-0-Übergangg
bedingt durch eine wirk-
same Rückkopplung, ein Ein-Aus-Ein-Weohsel
bestimmter bistabiler Stufen erforderlich wirdy der die maximale Kippfrequenz
herabsetzt und bestimmte Anforderungen an die Stabilität stellt.
-
Ein weiterer Nachteil ergibt sich noch dadurohy daß die bekannten
Binärzähler nicht im Dualcode arbeiten und somit zu dessen Realisierung zusätzliche
Umoodierungseinriohtungen erforderlich sind,
Zweck der
Erfindung ist es» die vorstehend genannten Uhrgel zu beseitigen*
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrundej einen rüokgokop#
polten Binärzähler mit beliebiger Zählkapazität zu sohaffeni bei dem bei
einem a-IIre bswe Ir#O-Nergang kein Zin#-Aus-Bin-.Weohsel bistabiler Stufen
erforderlich ist und der in Dualcode arbeitete
Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe dadurch gelöst» daß jeden
Impulsgatter mit der zugehörigen
Vorstufe über einen dynamischen Eingang und mit den Ausgängen
der Stufen» die im Mokkopplungswort rechts neben den zugeordneten
BINSEN als NUISEN erscheinen» über einen atatisohen Eingang verbunden ist*
Der Brfindungagegenstand wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
-
In den zugehörigen Zeichnungen se3gens Fige 1s ein Blooksohaltbild
für einen Binärzähler med 119
Fige 2: ein Blookaohaltbild
für einen Binärzähler mod 139 @, Fig, 3: ein Sohaltfolgediagrama zu
Pige 19 Fige 4: ein Sohaltfolgediagramm zu Fige 2.
-
Das Blooksohaltbild nach Fige 1 zeigt einen Binärzähler
mit
der Zählkapazität 11 (mod 11). Er besteht aus
vier bistabi-» len Stufen S 1, bis S 49 zwei Impulsgattern JG
1; JG 2 und einem UND-4atter Ue Der dargestellte Binärzähler
ist oharakterisiärt. durch ein bimfes Mokkopplungswort 1010.Das Rückkopplungswort
wird"aus der Differenz der mazimalen Zählkapazität 1.6 und der
notwendigen Zählkapazität 11 des
Zählers gebildete Dabei
sind die BINSEN und NULLEN des
Rückkopplungswortes
1010 in dieser Reihenfolge den Stufen 81 bis*'84
des Bing Vcsä0tlers sugeordnet.
-
Aus dem Rüoldcopplungawort läßt sich anhand der ZINSEN
direkt ablesen» daß eine Mokkopplung zur ersten und dritten Stufe
erforderlich
ist. Der statische Eingang der Impulsgatter JG1; J!2 ist mit
den Ausgängen der Stufen verbunden# die im Rüok-. kopplungswort
1010 rsohts neben den zugeordneten EINSEN als
MIXEN ersoheinen.
liir die BUte 81 ergibt sich las vorlie-
genden Balls
die Mokkopplnngafunktion 8ü84 und für die
Stute 8 3 die Molaopplnngsiänktion
84. Die erste.Rüokkopplungsfunktion wird durch das UND-Gatter U realisiert
und für die zweite ist in worlimgenden Falle kein besonderes Gatter
erforderlich, Der djunaisohe Eingang jedes Impulsgatters J!1; JG2 ist mit
der mngehösisen Vorstufe i bßw. 32 verbunden,
In B`ig.
3 ist ein Sohaltfolaediagramm für das Blooksohaltbild nach Fig,
1 angegeben, Daraus ist ersiohtlioha daß die erste
Rückkopplung ttber
Iapnlagatter Jß2 nach dem 1o, Impuls wirksam wird (sohraffiert dargestellt)
und danach die bistabile Stufe 83 in die EI"tollunz kost.. $u
Beginn des 11.Impulaes kommt
die bistabile Stute 81 gber
das Impulsgatter J!1 in die Ein-Stellung. An Ende des 11,Mapulaes
kommen alle bistabilen
Stufen 81 bis 34 wieder nacheinander
in die Aus-Stellung, Aus dem Sohaltfolgeäiagram ist außerdem
ersichtlich, daß
der Binärzähler mod 11 In Dualcode arbeitet.
-
Das Blooksohaltbild nach Yig,2 zeigt einen Binärzähler mod
13.
Er zeigt den gleichen Grundaufbau wie der Binärzähler mod
11
in Fig. 1. Er unterscheidet sich von diesem nur durch
eine
andere Zusammensohaltung# die durch das binäre
Rückkopplungs-
wort 1100 ge@ebA@,t,,,1y@ .gu@m Rückkopplungswort läßt
sich
direkt ablesen# daß die Rückkopplungsfunktion
83#84 lautet .und eine Mokkopplung zur ersten und zweiten Stute erfolgt,
Die statiaohen Eingänge der Impulsgatter JGt; JG2 sind über
ein
UND-Gatter U mit den Ausgängen der bistabilen Stufen 33; 84 des
Binärzählers verbunden. Die dynsmisohen Eingänge der Impulsgatter dG1:; JG2
sind an die Vorstufen i; 81: argem schlossen. ' Fis. 4 zeigt
das zugehörige 8ohaltto7,gediagramm. Die Rückkopplung wird zu Beginndes
13. Impulses wirksam, Die biste" bilen.Stufen 81; 82 kommen
in die Ein-8tilluug, An Bude des
13. Impulses kommen
alle bistabilen Stuten 81 bis 84 naelo einander wieder in
die Aue-8telluns, lÜs dem SohaltfölgA' diägramm ist ebenfalls
ersiohtlioh» daß der Binärzähler mod 13 im Dualcode arbeitet.
-
Durch sohaltalgebraiaohe Umformung lassen sioh@die in
den
Schaltungen erwähnten UND-Gatter U in anderartige
logische
Soäaltelementeg beispielsweise in UM-Gatterg umwandeln, Auch
besteht die Xögliohkeity die Impulsgatter und die dies«
vorgeschalteten
UND-Gatter zu einer Baueinheit zusammen zu fassen# ohne daß eine
Veränderung des Erfindungsgedankens auftritt,