JPH098650A - Device for counting generation of specific input, and counter device with module structure - Google Patents
Device for counting generation of specific input, and counter device with module structureInfo
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- JPH098650A JPH098650A JP14194295A JP14194295A JPH098650A JP H098650 A JPH098650 A JP H098650A JP 14194295 A JP14194295 A JP 14194295A JP 14194295 A JP14194295 A JP 14194295A JP H098650 A JPH098650 A JP H098650A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の背景】計数スキームにおいて出発点からカウン
トアップまたはカウントダウンする方が発生の絶対値を
計数するよりもむしろ適切な場合がある。そのような場
合の一例には接地キー交換動作などの電話交換で遭遇す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION In counting schemes it may be more appropriate to count up or down from a starting point rather than to count the absolute value of an occurrence. An example of such a case is encountered in a telephone exchange such as a ground key exchange operation.
【0002】接地キー交換動作では、電話交換局はTI
P回路を中央オフィスに接地し、あらゆる必要とされる
ハンドシェイク動作が完了した後通信したいという望み
を示す。これはTIPおよびRING線を使用する通常
の電話システム中央オフィス(PBX)通信の一部であ
る。In the ground key exchange operation, the telephone exchange office
The P circuit is grounded to the central office, indicating the desire to communicate after all required handshake operations have been completed. It is part of a regular telephone system central office (PBX) communication using TIP and RING lines.
【0003】接地キー交換のバウンスは交換動作によっ
て生じるノイズのために発生する。交換のバウンスは交
換動作の遅延を導入し、交換された信号が交換起動の後
整定することを可能にすることによって一般に処理され
る。接地キーのバウンスはまたACノイズの存在によっ
ても複雑にされ、このノイズは電話システムにおいて電
源線または他の放射電磁源から誘導され得る。電話シス
テムの電話線は1マイルから2マイルの長さ、またはそ
れより長くさえもなり得るので、このような誘導ACノ
イズは珍しいことではない。このように、電話線はしば
しばACノイズの誘導のための多くの環境的状況に遭遇
する。The bounce of the ground key exchange occurs due to the noise generated by the exchange operation. Exchange bounces are generally handled by introducing a delay in the exchange operation and allowing the exchanged signals to settle after the exchange activation. Ground key bounce is also complicated by the presence of AC noise, which can be derived from power lines or other radiated electromagnetic sources in telephone systems. Such induced AC noise is not uncommon since telephone lines in telephone systems can be one to two miles long, or even longer. As such, telephone lines often encounter many environmental conditions due to the induction of AC noise.
【0004】ACノイズから電話線上で誘導された信号
は通常は全波AC信号ではない。一般には、そのような
誘導ACノイズはほぼ半整流信号である。なぜなら、電
話システムの1本の電話線(TIPまたはRING)が
接地されたとき、そのシステムの1つの増幅器しか作用
しないからである。このシステムは電流を吐き出すだけ
であり、電流を吸い込むことができない。したがって、
このような誘導AC信号は慮波するのが困難であり、ど
んな慮波を行なっても慮波出力にはDCオフセットが生
じるであろう。したがって、単に接地キー起動でしきい
値を超えてもトリガ(つまり接地キー動作)の真の表示
ではない。The signal derived on the telephone line from AC noise is usually not a full wave AC signal. Generally, such induced AC noise is a near half rectified signal. This is because when one telephone line (TIP or RING) of a telephone system is grounded, only one amplifier of that system works. This system only discharges current, not current. Therefore,
Such an inductive AC signal is difficult to wave, and any wave will cause a DC offset in the wave output. Therefore, simply triggering the ground key and exceeding the threshold is not a true indication of a trigger (ie, ground key operation).
【0005】しかしながら、しきい値(しきい値電圧な
ど)が抑制され、予め定められた時間の間抑制されたま
まであることに注目すると慮波動作からの誘導DC信号
の存在にかかわらずトリガの真の表示となり得る。電話
システムの周波数は通常特定され、したがってわかって
いる(ヨーロッパでは50Hz、合衆国では60Hz)
ので、ライン電圧によって確立された時間間隔を計数す
ることにより必要とされる時間決めされた計数がもたら
される。トリガはたとえば計数値が予め定められた数の
時間期間にわたって予め定められた量を超えた場合に生
じたと考えることができる。アップ/ダウンカウンタは
そのような状況では特に有用である。However, noting that the threshold (threshold voltage, etc.) is suppressed and remains suppressed for a predetermined amount of time, the triggering of the trigger will occur regardless of the presence of the inductive DC signal from the thought operation. It can be a true display. Telephone system frequencies are usually specific and therefore known (50 Hz in Europe, 60 Hz in the United States)
Thus, counting the time interval established by the line voltage provides the timed count required. A trigger can be considered to have occurred, for example, when the count value exceeds a predetermined amount for a predetermined number of time periods. Up / down counters are particularly useful in such situations.
【0006】グレイコードカウンタは各アップカウント
またはダウンカウントごとに1つの個々のビットを交換
することを規定する1つのタイプのアップ/ダウンカウ
ンタである。Gray code counters are one type of up / down counter that provide for exchanging one individual bit for each up or down count.
【0007】たとえば、3ビットグレイコードカウンタ
は以下のようにカウントする。For example, the 3-bit Gray code counter counts as follows.
【0008】[0008]
【表1】 [Table 1]
【0009】上の例では、計数スキームは最上位(第
3)ビットを「符号」ビットとして処理するように構成
される。つまり、最上位ビットは正から負へと計数する
につれて0から1へと変化し、負から正へと計数するに
つれて1から0へと変化する。カウンタは周期的である
ので、負または正の「領域」に「ぐるりと回って」計数
することを防ぐためにグレイコードカウンタに十分なビ
ットを与えなければならない。周期的な計数に対するそ
のような保護手段は当業者によって設計され得る。なぜ
なら、当業者は所与のアプリケーションに対して予測さ
れる計数間隔、計数されるべき信号の周波数、および特
定のアプリケーションに必要とされる計数の範囲を指示
する類似のパラメータを知っているからである。In the above example, the counting scheme is configured to treat the most significant (third) bit as the "sign" bit. That is, the most significant bit changes from 0 to 1 as it counts from positive to negative, and from 1 to 0 as it counts from negative to positive. Since the counter is periodic, the Gray code counter must be provided with enough bits to prevent it from counting "around" the negative or positive "region." Such protection measures against periodic counting can be designed by those skilled in the art. Because one of ordinary skill in the art knows the expected counting interval for a given application, the frequency of the signal to be counted, and similar parameters that dictate the range of counting required for a particular application. is there.
【0010】グレイコードカウンタは既知である。しか
しながら、先行技術のグレイコードは多くの他の回路の
設計上の欠点、つまり非効率的なレイアウト、より大き
な計数容量を受け入れるために主要な再設計を必要とす
る非モジュール構造の設計、高部分計数、および類似の
一般的な設計特性に苦しんでいる。Gray code counters are known. However, the prior art Gray code has many other circuit design drawbacks: inefficient layout, non-modular design requiring major redesign to accommodate larger counting capacities, high parts. Suffers in counting, and similar general design characteristics.
【0011】したがって、計数容量をnビットまで増や
す平易さを与えるために設計がモジュール構造のグレイ
コードアップ/ダウンカウンタに対する必要性があり、
このグレイコードアップ/ダウンカウンタはシリコンで
実施された場合「不動産」の占有がレイアウト効率的で
あり、かつグレイコードアップ/ダウンカウンタで以前
に遭遇したより小さい部分計数を有する。Therefore, there is a need for a Gray code up / down counter whose design is modular to provide the simplicity of increasing the counting capacity to n bits,
This Gray code up / down counter is layout-efficient in occupying "real estate" when implemented in silicon, and has a smaller partial count previously encountered with the Gray code up / down counter.
【0012】[0012]
【発明の概要】複数の連続周期の間の特定の入力の発生
を計数するための装置が開示される。この装置は入力を
受信するための入力端子と、複数の周期を示すために周
期的トグル信号を発生するためのトグル信号発生回路
と、nビットでの計数をもたらすための複数のnカウン
タセル回路とを含む。各それぞれのカウンタセル回路は
少なくともそれぞれのビット出力と、それぞれのトグル
出力と、それぞれのキャリ出力とを発生する。複数のカ
ウンタセル回路は最下位ビットを計数するための最下位
カウンタセル回路から最上位ビットを計数するための最
上位カウンタセル回路まで階層的な順序で配列される。
それぞれのカウンタセル回路の各々は次位の最上位カウ
ンタセル回路と結合され、それぞれのトグル出力をそれ
ぞれのトグル入力として次位の最上位カウンタセル回路
に与え、それぞれのキャリ出力をそれぞれのキャリ入力
として次位の最上位カウンタセル回路に与えるが、ただ
し最上位カウンタセル回路nは2つ下位のカウンタセル
回路n−2のそれぞれのキャリ出力からそのそれぞれの
トグル入力を受信する。SUMMARY OF THE INVENTION An apparatus for counting the occurrence of a particular input during a plurality of consecutive periods is disclosed. The device includes an input terminal for receiving an input, a toggle signal generation circuit for generating a periodic toggle signal to indicate a plurality of cycles, and a plurality of n counter cell circuits for providing a count in n bits. Including and Each respective counter cell circuit produces at least a respective bit output, a respective toggle output and a respective carry output. The plurality of counter cell circuits are arranged in a hierarchical order from the least significant counter cell circuit for counting the least significant bit to the most significant counter cell circuit for counting the most significant bit.
Each of the respective counter cell circuits is coupled to the next highest level counter cell circuit, and each toggle output is provided as a respective toggle input to the next highest level counter cell circuit, and each carry output is applied to each carry input. To the next most significant counter cell circuit, where the most significant counter cell circuit n receives its respective toggle input from the respective carry output of the two least significant counter cell circuits n-2.
【0013】最下位のそれぞれのカウンタセル回路はト
グル信号発生回路と結合され、そのそれぞれのトグル入
力およびそのそれぞれのキャリ入力としてトグル信号発
生回路からトグル信号を受信する。最下位のそれぞれの
カウンタセル回路は入力端子と結合され、その入力を受
信する。Each least significant counter cell circuit is coupled to the toggle signal generating circuit and receives the toggle signal from the toggle signal generating circuit as its respective toggle input and its respective carry input. Each least significant counter cell circuit is coupled to the input terminal and receives its input.
【0014】したがって、この発明の目的は、nビット
までの計数を与えるために構造がモジュールである、複
数の連続周期の間の特定の入力の発生を計数するための
装置を提供することである。Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus for counting the occurrence of a particular input during a plurality of consecutive periods, the structure of which is modular to provide a count of up to n bits. .
【0015】この発明の他の目的は、シリコンで実施さ
れた場合に面積または「不動産」の占有がレイアウト効
率的である、複数の連続周期の間の特定の入力の発生を
計数するための装置を提供することである。Another object of this invention is an apparatus for counting the occurrence of a particular input during a plurality of consecutive periods, where the area or "real estate" occupancy is layout efficient when implemented in silicon. Is to provide.
【0016】この発明のさらに他の目的は、先行技術の
装置より低い部分計数を有する、複数の連続周期の間の
特定の入力の発生を計数するための装置を提供すること
である。Yet another object of the present invention is to provide an apparatus for counting the occurrence of a particular input during a plurality of consecutive periods which has a lower partial count than prior art devices.
【0017】この発明の他の目的および特徴は、この発
明の好ましい実施例を例示する添付の図面に関連して考
慮された場合の以下の明細書および前掲の特許請求の範
囲から明らかになるであろう。Other objects and features of the present invention will become apparent from the following specification and the appended claims when considered in connection with the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the invention. Ah
【0018】[0018]
【実施例】図1はnビットグレイコードカウンタの好ま
しい実施例のブロック図である。図1において、グレイ
コードカウンタ10はトグル回路12と、アップ/ダウ
ンカウンタ制御回路14と、ビットカウンタセル1
60 、161 、162 、163および16n とを含むも
のとして示される。2つのクロック信号φ1 およびφ2
はグレイコードカウンタ10のユニットの各々、つま
り、トグル回路12、アップ/ダウン電流制御回路1
3、およびビットカウンタセル16に与えられる。アッ
プ/ダウンカウンタ制御回路14には入力18でアップ
/ダウン計数信号が与えられる。クリア信号CLRもま
たグレイコードカウンタ10の様々なユニットに与えら
れる。1 is a block diagram of a preferred embodiment of an n-bit Gray code counter. In FIG. 1, the gray code counter 10 includes a toggle circuit 12, an up / down counter control circuit 14, and a bit counter cell 1.
6 0 , 16 1 , 16 2 , 16 3 and 16 n . Two clock signals φ 1 and φ 2
Indicates each of the units of the gray code counter 10, namely, the toggle circuit 12 and the up / down current control circuit 1.
3 and the bit counter cell 16. The up / down counter control circuit 14 is provided with an up / down counting signal at the input 18. The clear signal CLR is also provided to various units of the Gray code counter 10.
【0019】トグル回路12は出力20のトグル信号Q
と、出力22の反転トグル出力/Q(トグル信号Qの反
転、図面ではQの上にバー記号を付して示す)とを含む
トグル出力を発生する。アップ/ダウンカウンタ制御回
路14は出力24でビット0キャリ信号C0 を発生し、
出力26でビット0トグル信号T0 を発生する。ビット
0キャリ信号C0 およびビット0トグル信号T0 はビッ
ト0カウンタセル16 0 に与えられ、図11に関連して
以下により詳細に説明される態様で、ビット0カウンタ
セル160 は出力23でビット0計数信号Q0 を発生
し、出力25でビット0反転計数信号/Q0 を発生す
る。ビット0カウンタセル160 は出力28でビット1
キャリ信号C1 を発生し、出力30でビット1トグル信
号T1 を発生する。ビット1カウンタセル161 は出力
27でビット1計数信号Q1 を発生し、出力29で反転
ビット1計数信号/Q1 を発生する。The toggle circuit 12 outputs the toggle signal Q of the output 20.
And the inverted toggle output / Q of the output 22 (the inverse of the toggle signal Q
(Indicated by adding a bar symbol above Q in the drawing)
Generates toggle output. Up / down counter control times
Path 14 is output 24 with bit 0 carry signal C0Occurs,
Bit 0 toggle signal T at output 260To occur. bit
0 carry signal C0And bit 0 toggle signal T0Is bit
To 0 counter cell 16 0Given in relation to FIG.
A bit 0 counter in a manner described in more detail below.
Cell 160Is a bit 0 count signal Q at output 230Occurs
Output 25, bit 0 inverted count signal / Q0Generate
You. Bit 0 counter cell 160Output 28 bit 1
Carry signal C1Generate a bit 1 toggle signal at output 30
No. T1To occur. Bit 1 counter cell 161Is output
27 bit 1 count signal Q1Generated and inverted at output 29
Bit 1 counting signal / Q1To occur.
【0020】ビット1カウンタセル161 は出力32で
ビット2キャリ信号C2 を発生し、出力34でビット2
トグル信号T2 を発生する。ビット2カウンタセル16
2 はビット2キャリ信号C2 およびビット2トグル信号
T2 を受信し、出力31でビット2計数信号Q2 を発生
し、出力33でビット2反転計数信号/Q2 を発生す
る。Bit 1 counter cell 16 1 produces a bit 2 carry signal C 2 at output 32 and bit 2 at output 34.
Generate a toggle signal T 2 . Bit 2 counter cell 16
2 receives bit 2 carry signal C 2 and bit 2 toggle signal T 2, bit 2 count signal Q 2 occurs at the output 31, it generates a bit 2 inverted count signal / Q 2 at output 33.
【0021】ビット2カウンタセル162 もまた出力3
6でビット3キャリ信号C3 を発生し、出力38でビッ
ト3トグル信号T3 を発生する。ビット3カウンタセル
16 3 はビット3キャリ信号C3 とビット3トグル信号
T3 とを受信し、出力35でビット3計数信号Q3 を発
生し、出力37で反転ビット3計数信号/Q3 を発生す
る。ビット3カウンタセル163 は出力40でビットn
キャリ信号Cn を発生する。ビットnトグル信号Tn は
線42を経て出力36からビットnカウンタセル16n
に与えられる。したがって、ビットnトグル信号Tn は
ビット3キャリ信号C3 と同じ信号である。ビットnカ
ウンタセル16n はビットnキャリ信号Cn とビットn
トグル信号Tn とを受信し、出力31でビットn計数信
号Qn を発生し、出力33で反転ビットn計数信号/Q
n を発生する。Bit 2 counter cell 162Also output 3
Bit 3 carry signal C at 6ThreeGenerated and output 38
Toggle 3 toggle signal TThreeTo occur. Bit 3 counter cell
16 ThreeIs bit 3 carry signal CThreeAnd bit 3 toggle signal
TThreeAnd the output 3 receives the bit 3 count signal QThreeDepart
Inverted bit 3 count signal / Q at output 37ThreeGenerate
You. Bit 3 counter cell 16ThreeIs output 40 and bit n
Carry signal CnTo occur. Bit n toggle signal TnIs
Output 36 through line 42 to bit n counter cell 16n
Given to. Therefore, the bit n toggle signal TnIs
Bit 3 carry signal CThreeIs the same signal as. Bit n
Untacell 16nIs bit n carry signal CnAnd bit n
Toggle signal TnAnd the bit n count signal at output 31
No. QnTo generate an inverted bit n count signal / Q at the output 33
nTo occur.
【0022】図1では、ビットnトグル信号Tn を運ぶ
線42およびビットnキャリ信号C n を運ぶ線40は点
線で示され、グレイコードカウンタ10がモジュール構
造の装置であることを示す。ビット3カウンタセル16
3 とビットnカウンタセル16n との間にはいかなる数
のビットカウンタセル16でも介挿でき、より高位のビ
ットカウントグレイコードカウンタ10を与える。唯一
の制限は最後のキャリ信号Cn はビットカウンタセル1
6n-2 のキャリ信号出力(図1の例示ではそれはビット
3キャリ信号C3 である)から与えられなければならな
いことである。In FIG. 1, the bit n toggle signal Tncarry
Line 42 and bit n carry signal C nCarrying line 40 is a dot
The gray code counter 10 is indicated by a line
It indicates that it is a built device. Bit 3 counter cell 16
ThreeAnd bit n counter cell 16nAny number between
The bit counter cell 16 of
To give a Gray code counter 10. Only
Is the last carry signal CnIs the bit counter cell 1
6n-2Carry signal output (in the example of FIG. 1 it is a bit
3 carry signal CThreeMust be given from
That is.
【0023】この発明の理解を容易にするために、様々
な図面において類似の要素は類似の参照番号によって示
される。In order to facilitate the understanding of the present invention, like elements are designated by like reference numerals in the various drawings.
【0024】図2は図1に例示されたカウンタで使用さ
れるトグル回路の好ましい実施例の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the toggle circuit used in the counter illustrated in FIG.
【0025】図2において、トグル回路12は入力50
で第1のクロック信号φ1 を受信し、入力52で第2の
クロック信号φ2 を受信するとして示される。クリア信
号CLRはクリア信号入力54で与えられる。トグル回
路12は第1のラッチ56と、第2のラッチ58と、イ
ンバータ60と、スイッチングトランジスタ62、64
とからなる。In FIG. 2, the toggle circuit 12 has an input 50.
Is shown as receiving a first clock signal φ 1 at and a second clock signal φ 2 at input 52. The clear signal CLR is provided at the clear signal input 54. The toggle circuit 12 includes a first latch 56, a second latch 58, an inverter 60, and switching transistors 62 and 64.
Consists of
【0026】この発明の装置全体にわたって、クロック
信号φ1 とφ2 とは重ならないクロック信号であること
に注意することが重要である。この発明の装置の様々な
局面に対するクロック信号φ1 、φ2 の関係を図5−1
1に関連して以下により詳細に説明する。It is important to note that throughout the apparatus of the present invention, clock signals φ 1 and φ 2 are non-overlapping clock signals. The relationship of the clock signals φ 1 , φ 2 to various aspects of the device of the present invention is shown in FIG.
1 will be described in more detail below.
【0027】図2を参照して、スイッチングトランジス
タ62はゲート信号としてクロック信号φ2 に応答し、
スイッチングトランジスタ64はゲート信号としてクロ
ック信号φ1 に応答する。第2のラッチ58の出力は反
転トグル信号出力22に与えられ、反転トグル信号/Q
を伝達し、インバータ60の出力はトグル信号出力20
と接続され、トグル信号Qを伝達する。トグル信号出力
20はまたフィードバック線65によってスイッチング
トランジスタ62にも接続される。さらなるスイッチン
グトランジスタ63はゲート信号としてクリア信号CL
Rに応答し、スイッチングトランジスタ62と第1のラ
ッチ56との間の接合点61を接地する。Referring to FIG. 2, switching transistor 62 responds to clock signal φ 2 as a gate signal,
Switching transistor 64 responds to clock signal φ 1 as a gate signal. The output of the second latch 58 is supplied to the inverted toggle signal output 22 and the inverted toggle signal / Q
And the output of the inverter 60 is the toggle signal output 20.
And a toggle signal Q is transmitted. The toggle signal output 20 is also connected to the switching transistor 62 by the feedback line 65. Further switching transistor 63 has a clear signal CL as a gate signal.
In response to R, the junction 61 between the switching transistor 62 and the first latch 56 is grounded.
【0028】図3は図1に示されたカウンタで使用され
るアップ/ダウンカウンタ制御回路の好ましい実施例の
概略図である。図3では、アップ/ダウンカウンタ制御
回路14はトグル回路12と接続され、トグル信号出力
20上のトグル信号Qを受信し、かつ反転トグル信号出
力22上の反転トグル信号/Qを受信する。アップ/ダ
ウンカウンタ制御回路14は入力18を経てアップ/ダ
ウン計数信号を受信する。アップ/ダウンカウンタ制御
回路14は第1のマルチプレクサ70と、第2のマルチ
プレクサ72と、インバータ74とを含む。FIG. 3 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the up / down counter control circuit used in the counter shown in FIG. In FIG. 3, the up / down counter control circuit 14 is connected to the toggle circuit 12, receives the toggle signal Q on the toggle signal output 20 and receives the inverted toggle signal / Q on the inverted toggle signal output 22. Up / down counter control circuit 14 receives an up / down counting signal via input 18. The up / down counter control circuit 14 includes a first multiplexer 70, a second multiplexer 72, and an inverter 74.
【0029】第1のマルチプレクサ70は「1」入力7
6と、「0」入力78と、非反転トリガ入力80と、反
転トリガ入力82と、ビット0トグル信号T0 を伝達す
るためのビット0トグル出力26とを有する。第2のマ
ルチプレクサ72は「1」入力84と、「0」入力86
と、非反転トリガ入力88と、反転トリガ入力90と、
ビット0キャリ信号C0 を伝達するためのビット0キャ
リ出力24とを有する。インバータ74は入力18から
アップ/ダウン信号を受信する入力92を有する。イン
バータ74は出力94を第2のマルチプレクサ72の非
反転トリガ入力88と、第1のマルチプレクサ70の反
転トリガ入力82とに与える。入力18で受信されたア
ップ/ダウン計数信号はまた第2のマルチプレクサ72
の反転トリガ入力90、および第1のマルチプレクサ7
0の非反転トリガ入力80にも与えられる。トグル信号
Qは第2のマルチプレクサ72の「0」入力86、およ
び第1のマルチプレクサ70の「0」入力78に与えら
れる。反転トグル信号/Qは第2のマルチプレクサ72
の「1」入力84、および第1のマルチプレクサ70の
「1」入力76に与えられる。The first multiplexer 70 has a "1" input 7
6, a “0” input 78, a non-inverted trigger input 80, an inverted trigger input 82, and a bit 0 toggle output 26 for carrying a bit 0 toggle signal T 0 . The second multiplexer 72 has a "1" input 84 and a "0" input 86.
A non-inverted trigger input 88, an inverted trigger input 90,
A bit 0 carry output 24 for carrying a bit 0 carry signal C 0 . Inverter 74 has an input 92 that receives an up / down signal from input 18. Inverter 74 provides output 94 to non-inverting trigger input 88 of second multiplexer 72 and inverting trigger input 82 of first multiplexer 70. The up / down counting signal received at the input 18 is also sent to the second multiplexer 72.
Inverting trigger input 90 and first multiplexer 7
It is also provided to the non-inverting trigger input 80 of zero. The toggle signal Q is provided to the “0” input 86 of the second multiplexer 72 and the “0” input 78 of the first multiplexer 70. The inverted toggle signal / Q is transferred to the second multiplexer 72.
"1" input 84 of the first multiplexer 70 and the "1" input 76 of the first multiplexer 70.
【0030】図4は図1に示されたカウンタで使用され
るビットカウンタセルの好ましい実施例の概略図であ
る。ビットカウンタセル16n (たとえば160 )は線
20を経てキャリ信号Cn (たとえばC0 )を受信し、
線22を経てトグル信号Tn (たとえばT0 )を受信す
る。クロック信号φ1 は入力96で受信され、クロック
信号φ2 は入力98で受信される。クリア信号CLRは
入力99で受信される。ビットn計数信号Qn (たとえ
ばQ0 )は出力23で与えられ、反転ビット計数信号/
Qn (たとえば/Q0 )は出力25で与えられる。キャ
リ信号Cn+1 (たとえばC1 )は線28で与えられ、ト
グル信号Tn+1 (たとえばT1 )は出力線30で与えら
れる。FIG. 4 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the bit counter cell used in the counter shown in FIG. Bit counter cell 16 n (eg, 16 0 ) receives carry signal C n (eg, C 0 ) via line 20,
A toggle signal T n (eg, T 0 ) is received via line 22. Clock signal φ 1 is received at input 96 and clock signal φ 2 is received at input 98. The clear signal CLR is received at input 99. The bit n count signal Q n (eg Q 0 ) is provided at output 23 and is the inverted bit count signal /
Q n (eg / Q 0 ) is provided at output 25. Carry signal C n + 1 (eg C 1 ) is provided on line 28 and toggle signal T n + 1 (eg T 1 ) is provided on output line 30.
【0031】ビットカウンタセル16n (たとえば16
0 )はマルチプレクサ100と、インバータ102と、
インバータ104と、ANDゲート106、108とを
含む。ANDゲート106は第1の入力105と第2の
入力107とを有する。ANDゲート108は第1の入
力109と第2の入力111とを有する。ANDゲート
106の出力は線28と接続され、ANDゲート108
の出力は線30と接続される。マルチプレクサ100は
「1」入力110と「0」入力112とを有する。マル
チプレクサ100はさらに反転トリガ入力114と非反
転トリガ入力116とを有する。キャリ信号Cn はAN
Dゲート106の入力105と、ANDゲート108の
入力109とで受信される。トグル信号Tn はインバー
タ102の入力118と、マルチプレクサ100の非反
転トリガ入力116とで受信される。ビットカウンタセ
ル16n はさらにラッチ120と、ラッチ122と、イ
ンバータ124と、スイッチングトランジスタ126、
128、130とを含む。スイッチングトランジスタ1
26はゲート信号として入力98から受信されたクロッ
ク信号φ2 に応答し、スイッチングトランジスタ128
はゲート信号として入力96から受信されたクロック信
号φ1 に応答し、スイッチングトランジスタ130はゲ
ート信号として入力99から受信されたクリア信号CL
Rに応答し、接合点131を接地する。インバータ12
4の出力は反転ビットn計数信号/Q n を伝えるための
出力線25に与えられる。反転ビットn計数信号/Qn
はフィードバック線134を経てマルチプレクサ100
の「1」入力110と、ANDゲート106の入力10
7とにフィードバックされる。インバータ104の出力
はビットn計数信号Qn を伝えるための出力線23に与
えられる。ビットn計数信号Qn はフィードバック線1
36を経てマルチプレクサ100の「0」入力112
と、ANDゲート108の入力111とにフィードバッ
クされる。マルチプレクサ100の出力138は図4に
示されるようにスイッチングトランジスタ126と接続
される。Bit counter cell 16n(Eg 16
0) Is a multiplexer 100, an inverter 102,
Inverter 104 and AND gates 106 and 108
Including. AND gate 106 has a first input 105 and a second input 105.
And an input 107. AND gate 108 is the first input
It has a force 109 and a second input 111. AND gate
The output of 106 is connected to line 28, and AND gate 108
Is connected to line 30. Multiplexer 100
It has a “1” input 110 and a “0” input 112. Maru
The chipplexer 100 is also non-reactive with the inverting trigger input 114.
And a trigger input 116. Carry signal CnIs AN
The input 105 of the D gate 106 and the AND gate 108
Received at input 109. Toggle signal TnIs Invar
The input 118 of the switch 102 and the non-reversal of the multiplexer 100.
And the trigger input 116. Bit counter set
Le 16nFurther includes latch 120, latch 122, and
Inverter 124 and switching transistor 126,
128 and 130 are included. Switching transistor 1
26 is a clock received from the input 98 as a gate signal.
Signal φ2In response to the switching transistor 128
Is the clock signal received from input 96 as the gate signal.
No. φ1In response to the switching transistor 130,
Clear signal CL received as input signal from input 99
In response to R, the junction 131 is grounded. Inverter 12
4 output is inverted bit n count signal / Q nTo convey
It is applied to the output line 25. Inversion bit n count signal / Qn
Via the feedback line 134 to the multiplexer 100
“1” input 110 and input 10 of AND gate 106
It is fed back to 7. Output of inverter 104
Is the bit n count signal QnTo output line 23 for transmitting
available. Bit n counting signal QnIs feedback line 1
'0' input 112 of multiplexer 100 via 36
To the input 111 of the AND gate 108
To be killed. The output 138 of the multiplexer 100 is shown in FIG.
Connected to switching transistor 126 as shown
Is done.
【0032】図5はこの発明の好ましい実施例に従って
構成される4ビットグレイコードアップカウンタの概略
図である。この発明の理解を容易にするために、アップ
/ダウンカウンタ制御回路(図1、図3)は図5のカウ
ンタから省略している。図5のグレイコードカウンタの
アップカウント構成は、トグル信号Qがビットカウンタ
セル160 への入力線20でビットキャリ信号C0 とし
て使用され、反転トグル信号/Qがビットカウンタセル
160 への入力線22でビット0トグル信号T 0 として
使用されることによってもたらされる。したがって、図
5では、4ビットグレイコードアップカウンタ11はビ
ット0カウンタセル160 と、ビット1カウンタセル1
61 と、ビット2カウンタセル162 と、ビット3カウ
ンタセル163 と、トグル回路12とからなる。この発
明の理解をさらに容易にするために、各ビットカウンタ
セルの類似の要素は100をプラスまたはマイナスして
その隣接するビットカウンタセルと同じ参照番号で示さ
れる。詳しく見るとグレイコードカウンタ11は図4に
示されたタイプの4つのビットカウンタセルと、図2に
示されたタイプのトグル回路とからなることがわかる。
図6および図7に示されたタイミング図と関連してグレ
イコードアップカウンタ11の動作の説明を容易にする
ために詳細な参照番号体系を取り入れる。FIG. 5 illustrates a preferred embodiment of the present invention.
Outline of configured 4-bit Gray code up counter
It is a figure. To make it easier to understand this invention,
/ The down counter control circuit (Figs. 1 and 3) is the same as that shown in Fig. 5.
Omitted from the table. 5 of the gray code counter
In the up-count configuration, the toggle signal Q is the bit counter
Cell 160Input carry line 20 to bit carry signal C0age
Used as a bit counter cell
160Input signal 22 to bit 0 toggle signal T 0As
It is brought about by being used. Therefore, the figure
In 5, the 4-bit Gray code up counter 11 is
0 counter cell 160And bit 1 counter cell 1
61And bit 2 counter cell 162And a bit 3 cow
Cell 16ThreeAnd a toggle circuit 12. From this
Each bit counter for easier understanding
Similar elements for cells can be 100 plus or minus
Shown with the same reference number as its adjacent bit counter cell
It is. Looking in detail, the gray code counter 11 is shown in FIG.
Four bit counter cells of the type shown and in Figure 2
It can be seen that it consists of a toggle circuit of the type shown.
In connection with the timing diagrams shown in FIG. 6 and FIG.
Facilitate the explanation of the operation of the equalize up counter 11.
Incorporate a detailed reference numbering system for.
【0033】図6は上から始まりクリアCLR信号およ
びクロック信号φ1 、φ2 を与える。その下に、ビット
0キャリ信号C0 およびビット0トグル信号T0 が示さ
れる。さらにその下に、接合点A0 (隣のスイッチング
トランジスタ126)に現われる信号、接合点B0 (隣
のスイッチングトランジスタ128)に現われる信号、
および接合点D0 (隣のインバータ124)に現われる
信号が示される。ビット0計数信号Q0 および反転ビッ
ト0計数信号/Q0 もまた示される。FIG. 6 starts from the top and provides a clear CLR signal and clock signals φ 1 and φ 2 . Below that, the bit 0 carry signal C 0 and the bit 0 toggle signal T 0 are shown. Further below that, the signal appearing at junction A 0 (adjacent switching transistor 126), the signal appearing at junction B 0 (adjacent switching transistor 128),
And the signal appearing at junction D 0 (adjacent inverter 124) is shown. The bit 0 count signal Q 0 and the inverted bit 0 count signal / Q 0 are also shown.
【0034】図6は続いてグレイコードカウンタ11の
動作のタイミングを追うのを容易にするために再びクリ
ア信号CLRおよびクロック信号φ1 、φ2 を(その下
部分で)示す。ビット1キャリ信号C1 およびビット1
トグル信号T1 が示され、接合点A1 (隣のスイッチン
グトランジスタ226)に現われる信号、接合点B
1(隣のスイッチングトランジスタ228)に現われる
信号、および接合点D1 (隣のインバータ224)に現
われる信号も同様に示される。ビット1計数信号Q 1 お
よび反転ビット1計数信号/Q1 もまた示される。した
がって、図6はビット0カウンタセル160 およびビッ
ト1カウンタセル161 に現われるタイミング信号を示
す。同様に、図7はビット2カウンタセル162 および
ビット3カウンタセル163 の類似の場所に現われる信
号を示す。FIG. 6 shows the gray code counter 11
Clear again to make it easier to keep track of the timing of movements.
A Signal CLR and clock signal φ1, Φ2(Below
Part). Bit 1 carry signal C1And bit 1
Toggle signal T1Is shown at the junction A1(Next switchon
Signal appearing on the transistor 226), junction B
1Appears in (adjacent switching transistor 228)
Signal and junction D1(Next to the inverter 224)
The signal to be shown is also shown. Bit 1 Count signal Q 1Oh
And inverted bit 1 count signal / Q1Is also shown. did
Therefore, FIG. 6 shows the bit 0 counter cell 160And bit
1 counter cell 161Shows the timing signal that appears in
You. Similarly, FIG. 7 shows bit 2 counter cell 162and
Bit 3 counter cell 16ThreeBeliefs appearing in similar places
No.
【0035】図5、図6および図7を参照して、実質的
に時間23(図6)でクリア信号CLRが停止した直後
に、ビット0キャリ信号C0 はクロック信号φ2 の次に
発生する正のパルス時にハイになる(時間24、図
6)。同時に(時間24)、ビット0トグル信号T0 は
ローになる。ビット0キャリ信号C0 およびビット0ト
グル信号T0 はその後位相が180°異なっている。ビ
ットカウンタセル160 の接合点A0 はマルチプレクサ
100の出力138と接続される。したがって、ビット
0キャリ信号C0 がハイであり、ビット0トグル信号T
0 がローである時間24で、マルチプレクサ100の非
反転トリガ入力114に現われる信号はハイであり、マ
ルチプレクサ100の非反転トリガ入力116に現われ
る信号はローである。このような構成において、マルチ
プレクサ100の出力138は「0」入力112から選
択されるので、出力138に現われる信号はハイであ
り、したがって接合点A0 の信号はハイである。(この
発明の理解を容易にするために、グレイコードカウンタ
11のコンポーネントに固有の避けられない伝搬遅延は
無視する。)したがって、時間24で、接合点B0 の信
号はラッチ120に関連する介在インバータのためにロ
ーである。接合点D0 の信号はラッチ122に関連する
介在インバータのためにハイである。なお、接合点D0
の信号はスイッチングトランジスタ128をゲートする
クロック信号φ2 に応答してハイになり、接合点B0 に
現われる信号はスイッチングトランジスタ126をゲー
トするクロック信号φ1 のためにローになる(たとえば
時間14)。接合点D0 の信号はインバータ124によ
って反転され、反転ビット0計数信号/Q0 がローにな
り、ロー信号として出力線25に与えられるとともに、
フィードバック線134を経てマルチプレクサ100の
「1」入力110に与えられるようにする。インバータ
104はそこを通る信号を反転し、結果としてビット0
計数信号Q0 はハイになる。したがって、ハイの信号は
出力線23に与えられるとともにフィードバック線13
6に与えられ、ゆえにマルチプレクサ100の「0」入
力112に与えられる。ビット0トグル信号T0 が時間
25で状態をハイの状態に変えると、マルチプレクサ1
00は出力138に与えるためにその「1」入力110
を選択する。「1」入力110はロー(ビット0計数信
号/Q0 と同じ)であるので、接合点A0 に現われる信
号はローであり、接合点B0 の信号は時間16でクロッ
ク信号φ1 によるスイッチングトランジスタ126のゲ
ート動作時にハイにシフトする。その結果、接合点D0
に現われる信号は時間26でクロック信号φ2 によるス
イッチングトランジスタ128のゲート動作時にローに
シフトする。結果として、反転ビット0計数信号/Q0
はハイに切換わり、ビット0計数信号Q0 はローに切換
わる。ビット0トグル信号T0 による次の状態変化時に
(時間26)、マルチプレクサ100はその「0」入力
112を出力138に与える。この時点で(時間2
6)、マルチプレクサ100の「0」入力112はロー
であり(ビット0計数信号Q0 参照)、接合点A0 の信
号はローのままである。したがって、接合点B0 の信号
はハイであり、接合点D0 の信号はローであり、ビット
0計数信号Q0 はローであり、反転ビット0計数信号/
Q0 はハイである。時間27で、ビット0トグル信号T
0 はハイの状態にシフトし、したがってマルチプレクサ
100はその「1」入力110からその出力138を選
択する。このときの「1」入力110はハイであり、接
合点A0 に現われる信号はハイの状態にシフトする。Referring to FIGS. 5, 6 and 7, bit 0 carry signal C 0 is generated next to clock signal φ 2 substantially immediately after clear signal CLR is stopped at time 23 (FIG. 6). Goes high during the positive pulse that occurs (time 24, FIG. 6). At the same time (time 24), the bit 0 toggle signal T 0 goes low. The bit 0 carry signal C 0 and the bit 0 toggle signal T 0 are then 180 ° out of phase. The junction A 0 of the bit counter cell 16 0 is connected to the output 138 of the multiplexer 100. Therefore, the bit 0 carry signal C 0 is high and the bit 0 toggle signal T 0
At time 24 when 0 is low, the signal appearing at the non-inverting trigger input 114 of the multiplexer 100 is high and the signal appearing at the non-inverting trigger input 116 of the multiplexer 100 is low. In such a configuration, the output 138 of the multiplexer 100 is selected from the "0" input 112 so that the signal appearing at the output 138 is high and thus the signal at junction A 0 is high. (In order to facilitate understanding of the invention, the unavoidable propagation delays inherent in the components of Gray code counter 11 are ignored.) Therefore, at time 24, the signal at junction B 0 is an intervening associated with latch 120. Low for the inverter. The signal at junction D 0 is high due to the intervening inverter associated with latch 122. The junction point D 0
Signal goes high in response to the clock signal φ 2 which gates switching transistor 128, and the signal appearing at junction B 0 goes low due to the clock signal φ 1 which gates switching transistor 126 (eg time 14). . The signal at the junction point D 0 is inverted by the inverter 124, the inverted bit 0 count signal / Q 0 becomes low, and it is given to the output line 25 as a low signal.
To be applied to the "1" input 110 of the multiplexer 100 via the feedback line 134. Inverter 104 inverts the signal passing through it, resulting in bit 0
Count signal Q 0 goes high. Therefore, the high signal is applied to the output line 23 and the feedback line 13
6 and thus to the “0” input 112 of multiplexer 100. When the bit 0 toggle signal T 0 changes state to the high state at time 25, multiplexer 1
00 is its "1" input 110 to give to output 138
Select Since the "1" input 110 is low (same as the bit 0 count signal / Q 0 ), the signal appearing at junction A 0 is low and the signal at junction B 0 is switched by clock signal φ 1 at time 16. It shifts high during the gate operation of transistor 126. As a result, the junction point D 0
The signal appearing at LOW shifts low at time 26 when the switching transistor 128 is gated by the clock signal φ 2 . As a result, the inverted bit 0 count signal / Q 0
Switches to high and the bit 0 count signal Q 0 switches to low. Upon the next state change due to the bit 0 toggle signal T 0 (time 26), multiplexer 100 provides its "0" input 112 to output 138. At this point (time 2
6), the "0" input 112 of the multiplexer 100 is low (see bit 0 count signal Q 0 ) and the signal at junction A 0 remains low. Therefore, the signal at junction B 0 is high, the signal at junction D 0 is low, the bit 0 count signal Q 0 is low, and the inverted bit 0 count signal /
Q 0 is high. At time 27, bit 0 toggle signal T
The 0 shifts to the high state, so multiplexer 100 selects its output 138 from its "1" input 110. The "1" input 110 at this time is high and the signal appearing at junction A 0 shifts to the high state.
【0036】ビット0カウンタセル160 はクリア信号
CLRまたは他の何らかの原因によって中断されるまで
この態様で動作し続ける。Bit 0 counter cell 16 0 continues to operate in this manner until interrupted by the clear signal CLR or some other cause.
【0037】このように、ビット0計数信号Q0 は2つ
の時間期間の間のハイの値と、2つの時間期間の間のロ
ーの値との間でアップカウントグレイコードカウンタ1
1のアップカウント動作の間循環することがわかる。Thus, the bit 0 count signal Q 0 is up-counted between the high value during the two time periods and the low value during the two time periods.
It can be seen that it cycles during a 1 upcount operation.
【0038】図6の下部分を参照して、ビット1カウン
タセル161 (図5)の動作に関連するタイミング信号
が示される。具体的には、ビット1キャリ信号C1 は線
28を経てビット1カウンタセル161 に与えられ、ビ
ット1キャリ信号C1 はビット0カウンタセル160 の
ANDゲート106の出力である。したがって、ビット
1キャリ信号C1 はビット0キャリ信号C0 および反転
ビット0計数信号/Q 0 がどちらもハイであるときはい
つでもハイである。結果として、ビット1キャリ信号C
1 がハイになるのは4つの時間期間分ずらされる。(ビ
ット0キャリ信号C0 がハイになるのは1つの時間期間
分しか分離されない。)同様に、ビット1トグル信号T
1 は入力線30を経てビット1カウンタセル161 に与
えられる。ビット1トグル信号T1 はビット0カウンタ
セル160 のANDゲート108の出力である。したが
って、ビット1トグル信号T1 はビット0キャリ信号C
0およびビット0計数信号Q0 がどちらもハイのときの
みハイである。応じて、ビット1トグル信号T1 がハイ
になるのはやはり4つの時間期間分分離される。(ビッ
ト0トグル信号T0 がハイになるのは1つの時間期間分
しか分離されない。) ビット1カウンタセル161 はビット0カウンタセル1
60 と同じ態様で動作する。しかしながら、ビット1カ
ウンタセル161 内の信号はビット1トグル信号T1 が
ビット0トグル信号T0 とは異なって時間決めされるた
めに異なっている。したがって、ビット1トグル信号T
1 はクリア信号CLRの停止後時間24までローである
(このときビット0カウンタセル160 ではビット0計
数信号Q 0 およびビット0キャリ信号C0 はどちらもハ
イである)。応じて、時間24まで、マルチプレクサ2
00はその出力238に与えるためにその「0」入力2
12を選択する。クリア信号CLRが課せられたときに
は、スイッチングトランジスタ226とラッチ220と
の接合点はスイッチングトランジスタ230を介して接
地されていたので、ビット1計数信号Q1 はローであ
る。したがって、マルチプレクサ200の「0」入力2
12はローである。応じて、出力238はローであり、
接合点A1 に現われる信号はローである。この状態はビ
ット1トグル信号T1 がハイの状態になるまで続き(時
間24)、その後マルチプレクサ200は出力238に
与えるためにその「1」入力210を選択する。接合点
A1 に現われる信号はしたがってハイになる。クロック
信号φ1 の次のパルス時に、スイッチングトランジスタ
226は(ラッチ220に関連するインバータによる反
転後)接合点B1 に現われる信号がローにシフトするよ
うにゲートされる。クロック信号φ2 は接合点D1 に現
われる信号がハイになるようにスイッチングトランジス
タ228をゲートする(時間25)。結果として、反転
ビット1計数信号/Q1 はローになり、ビット1計数信
号Q1 はハイになる。時間25で、ビット1トグル信号
T1 はローにシフトし、マルチプレクサ200が出力2
38に与えるためにその「0」入力212を選択するよ
うにする。(時間25では)ビット1計数信号Q1 はハ
イであるので、出力238はハイであり、接合点A1 に
現われる信号はハイのままである。この状態はビット1
トグル信号T1 がハイになる時間28まで続く。このと
きマルチプレクサ200は出力238に与えるためにそ
の「1」入力210を選択し、出力238がローにな
り、接合点A1 に現われる信号がローになるようにす
る。ビット1トグル信号T1 はそのすぐ後(時間29)
でローにシフトし、それによりマルチプレクサ200は
出力238に与えるためにその「0」入力212を選択
する。このときまでに、ビット1計数信号Q1は接合点
A1 に現われる信号をローのままにするようにローにな
る。ビット1カウンタセル161 の動作はクリア信号C
LRか何らかの他の事象のいずれかによって中断される
までこの態様で継続する。このように、ビット1計数信
号Q1 はアップカウントグレイコードカウンタ11にお
いて交互のパターンで実質的に4つの時間期間の間ハイ
のままであり、実質的に4つの時間期間の間ローのまま
である。Referring to the lower part of FIG. 6, a bit 1 count
Tacel 161Timing signals related to the operation of (FIG. 5)
Is shown. Specifically, bit 1 carry signal C1Is a line
Bit 1 counter cell 16 via 281Given to
Signal 1 carry signal C1Is bit 0 counter cell 160of
This is the output of the AND gate 106. Therefore a bit
1 carry signal C1Is bit 0 carry signal C0And inversion
Bit 0 count signal / Q 0Yes when both are high
One is high. As a result, bit 1 carry signal C
1Goes high for four time periods. (Bi
0 Carry signal C0Goes high for one time period
Only minutes are separated. ) Similarly, the bit 1 toggle signal T
1Bit 1 counter cell 16 via input line 301To
available. Bit 1 toggle signal T1Is the bit 0 counter
Cell 160Of the AND gate 108. But
Bit 1 toggle signal T1Is bit 0 carry signal C
0And bit 0 counting signal Q0When both are high
Mi is high. Accordingly, the bit 1 toggle signal T1Is high
Is again separated by four time periods. (Bit
Toggle toggle signal T0Goes high for one time period
Only separated. ) Bit 1 counter cell 161Is bit 0 counter cell 1
60Operates in the same manner as. However, one bit
Untacell 161The signal inside is the bit 1 toggle signal T1But
Bit 0 toggle signal T0Was timed differently from
It ’s different. Therefore, the bit 1 toggle signal T
1Is low until time 24 after the clear signal CLR is stopped
(At this time, bit 0 counter cell 160Then bit 0 total
Number signal Q 0And bit 0 carry signal C0Both are ha
B). Accordingly, until time 24, multiplexer 2
00 is its “0” input 2 to feed its output 238
Select 12. When the clear signal CLR is imposed
Is a switching transistor 226 and a latch 220.
Is connected via the switching transistor 230.
Since it was grounded, bit 1 count signal Q1Is low
You. Therefore, the “0” input 2 of the multiplexer 200
12 is low. In response, output 238 is low,
Junction A1The signal appearing at is low. This state is
Toggle 1 toggle signal T1Continues until is high (
24), after which multiplexer 200 outputs 238
Select that "1" input 210 to provide. Junction
A1The signal appearing at will therefore go high. clock
Signal φ1Switching transistor at the next pulse of
226 is the (inverted by the inverter associated with latch 220
After switching) Junction B1The signal that appears in the line shifts to low
Be gated. Clock signal φ2Is junction point D1Present
Switching transistor so that the signal that is
Gate 228 (time 25). As a result, inversion
Bit 1 counting signal / Q1Goes low, bit 1 count signal
No. Q1Goes high. Bit 1 toggle signal at time 25
T1Shifts low and multiplexer 200 outputs 2
Select that "0" input 212 to give to 38
I will Bit 1 count signal Q (at time 25)1Ha
Output 238 is high because it is a.1To
The appearing signal remains high. This state is bit 1
Toggle signal T1Continues until time 28 goes high. This and
Multiplexer 200 provides its output 238 for feeding.
Select the "1" input 210 and the output 238 goes low.
Joint point A1The signal appearing at
You. Bit 1 toggle signal T1Right after that (time 29)
Shift low by, which causes multiplexer 200 to
Select that "0" input 212 to provide to output 238
I do. By this time, bit 1 count signal Q1Is the junction
A1Goes low so that the signal appearing at
You. Bit 1 counter cell 161Operation is clear signal C
Interrupted by either LR or some other event
It continues in this manner until. Thus, the bit 1 counting signal
No. Q1Upcount gray code counter 11
High in an alternating pattern for substantially four time periods
Remains and remains low for virtually four time periods
It is.
【0039】図7を参照して、ビットカウンタセル16
2 および163 に現われる信号が示される。ビットカウ
ンタセル162 および163 はビットカウンタセル16
0 および161 と同じ態様で動作する。これらのそれぞ
れのビットカウンタセル16 2 、163 内の信号の違い
はビットトグル信号T2 、T3 の発生のパターンが違う
ために生じる。たとえば、ビット2キャリ信号C2 は線
32を経てビット2カウンタセル162 に与えられる
が、この信号はビット1カウンタセル161 のANDゲ
ート206の出力である。応じて、ビット2キャリ信号
C2 はビット1キャリ信号C1 がハイであり、反転ビッ
ト1計数信号/Q1 がハイであるときのみハイである。
ビット2トグル信号T2 は線34を経てビット2カウン
タセル16 2 に与えられるが、この信号はビット1カウ
ンタセル161 のANDゲート208の出力である。応
じて、ビット2トグル信号T2 はビット1キャリ信号C
1 がハイであり、ビット1計数信号Q1 がハイであると
きのみハイである。したがって、ビット2トグル信号T
2 がハイの信号として現われるのは8つの時間期間分分
離される。ビット2カウンタセル162 の動作はビット
カウンタセル160 、161 に関連して先に説明したの
と同じである。冗長を避けるために、ビット2カウンタ
セル162 内で発生する信号の詳細な説明はここでは行
なわない。重要なことはビット2計数信号Q2 のハイの
状態は8つの時間期間ごとに8つの時間期間の持続にわ
たって発生するという結果である。Referring to FIG. 7, bit counter cell 16
2And 16ThreeThe signal appearing at is shown. Bit cow
Cell 162And 16ThreeIs the bit counter cell 16
0And 161Operates in the same manner as. Each of these
This bit counter cell 16 2, 16ThreeThe difference of signals in
Is the bit toggle signal T2, TThreeThe pattern of occurrence is different
Because of. For example, bit 2 carry signal C2Is a line
Bit 2 counter cell 16 via 322Given to
However, this signal is bit 1 counter cell 161AND Ge
This is the output of the port 206. Depending on the bit 2 carry signal
C2Is bit 1 carry signal C1Is high and flips
1 count signal / Q1High only when is high.
Bit 2 toggle signal T2Bit 2 count over line 34
Tacel 16 2This signal is given to bit 1
Cell 161Of the AND gate 208. Response
Then bit 2 toggle signal T2Is bit 1 carry signal C
1Is high and bit 1 count signal Q1Is high
Only you are high. Therefore, the bit 2 toggle signal T
2Appears as a high signal for eight time periods
Be separated. Bit 2 counter cell 162Bit of action
Counter cell 160, 161In relation to
Is the same as. Bit 2 counter to avoid redundancy
Cell 162A detailed description of the signals that occur in
Don't touch The important thing is the bit 2 count signal Q2The high
The condition is the duration of eight time periods every eight time periods.
The result is that it occurs only once.
【0040】図7はまたビット3カウンタセル163 内
のタイミング信号を示す。ビット3カウンタセル163
に関して特に興味深いのは、ビット3トグル信号T3 が
線42を経てビット3カウンタセル163 に与えられ、
この線はビット2キャリ信号C2 を伝える入力線32か
ら直接分岐していることである。したがって、ビット3
トグル信号T3 はビット2キャリ信号C2 と同じ信号で
ある。ビット3キャリ信号C3 は入力線40を経てビッ
ト3カウンタセル163 に与えられるが、この信号はA
NDゲート306の出力である。したがって、ビット3
キャリ信号C3はビット2キャリ信号C2 がハイであ
り、反転ビット2計数信号/Q2 がハイであるときのみ
ハイである。ビット3カウンタセル163 の動作はビッ
トカウンタセル160 、161 、162 の動作に関連し
て前に説明したのと同じである。違う点は、ビットトグ
ル信号T0 、T1 、T2 が前に説明したビットカウンタ
セル160 、161 、162 で発生するのとは異なって
ビット3トグル信号T3 がビット3カウンタセル163
で発生することである。冗長を避けるために、ビット3
カウンタセル163 の動作の詳細な説明はここでは行な
わない。ビット3カウンタセル163 はビットカウンタ
セル160 、161 および162 が動作するのと同じ方
法で動作する。ビット3キャリ信号C3 とビット3トグ
ル信号T3 の発生パターンは、他のビットカウンタセル
160 、161 、162 の類似の信号の発生パターンと
は異なっている。なぜなら、信号C3 、T3 はそれぞれ
ANDゲート307および206からの出力であるから
である。ビット3カウンタセル163 による計数動作の
重要な結果は、ビット3計数信号Q3 はローの状態によ
って8つの時間期間分分離された8つの時間期間の間ハ
イの状態であることである。FIG. 7 also shows the timing signals in bit 3 counter cell 16 3 . Bit 3 counter cell 16 3
Of particular interest with respect to the bit 3 toggle signal T 3 is provided via line 42 to bit 3 counter cell 16 3 .
This line branches directly from the input line 32 which carries the bit 2 carry signal C 2 . Therefore, bit 3
The toggle signal T 3 is the same signal as the bit 2 carry signal C 2 . The bit 3 carry signal C 3 is applied to the bit 3 counter cell 16 3 via the input line 40.
This is the output of the ND gate 306. Therefore, bit 3
Carry signal C 3 is high only when bit 2 carry signal C 2 is high and inverted bit 2 count signal / Q 2 is high. The operation of the bit 3 counter cell 16 3 is the same as previously described in connection with the operation of the bit counter cells 16 0 , 16 1 and 16 2 . The difference is that the bit 3 toggle signal T 3 is different from the bit toggle signals T 0 , T 1 , T 2 generated in the bit counter cells 16 0 , 16 1 , 16 2 described above. 16 3
It occurs in. Bit 3 to avoid redundancy
A detailed description of the operation of counter cell 16 3 will not be given here. Bit 3 counter cell 16 3 operates in the same manner as bit counter cells 16 0 , 16 1 and 16 2 operate. The generation patterns of the bit 3 carry signal C 3 and the bit 3 toggle signal T 3 are different from the generation patterns of similar signals of the other bit counter cells 16 0 , 16 1 and 16 2 . This is because the signals C 3 and T 3 are outputs from the AND gates 307 and 206, respectively. An important consequence of the counting operation by the bit 3 counter cell 16 3 is that the bit 3 count signal Q 3 is high for eight time periods separated by eight low time periods.
【0041】ビットカウンタセル160 、161 、16
2 、163 の間の重要なさらなる関係は図6および図7
を詳しく見ることによって示される。つまり、ビット1
計数信号Q1 のハイの部分の始まりはビット0計数信号
Q0 のハイの期間の開始後1つの時間期間後に発生す
る。さらに、ビット2計数信号Q2 のハイの期間の始ま
りはビット1計数信号Q1 のハイの期間の開始後2つの
時間期間後に発生する。さらに、ビット3計数信号Q3
のハイの部分の始まりはビット2計数信号Q2 のハイの
期間の開始後4つの時間期間後に発生する。このよう
に、アップカウントグレイコードカウンタ11(図5)
の構造および結果として生じる動作信号(図6、図7)
により、所与の連続の時間において、アップカウントグ
レイコードカウンタ11は以下のように計数することが
わかる。Bit counter cells 16 0 , 16 1 , 16
An important further relationship between 2 and 16 3 is shown in FIGS.
Shown by taking a closer look. That is, bit 1
The beginning of the high portion of the count signal Q 1 occurs one time period after the start of the high period of the bit 0 count signal Q 0 . Further, the beginning of the high period of the bit 2 count signal Q 2 occurs two time periods after the start of the high period of the bit 1 count signal Q 1 . Furthermore, the bit 3 count signal Q 3
The beginning of the high portion of the bit 2 occurs four time periods after the start of the high period of the bit 2 count signal Q 2 . Thus, the up-counting gray code counter 11 (Fig. 5)
Structure and resulting motion signal (FIGS. 6 and 7)
It can be seen from the above that at a given continuous time, the up-counting gray code counter 11 counts as follows.
【0042】[0042]
【表2】 [Table 2]
【0043】これは一度に1ビットしか変化しないグレ
イコードカウンタに適切なアップカウントルーチンであ
る。この4ビットカウンタに対しては4ビット後に計数
値が繰り返される(24 =16計数値)。This is an upcounting routine suitable for Gray code counters that change only one bit at a time. For this 4-bit counter, the count value is repeated 4 bits later (2 4 = 16 count value).
【0044】図8はこの発明の好ましい実施例に従って
構成された4ビットグレイコードダウンカウンタの概略
図である。この発明の理解を容易にするために、アップ
/ダウンカウンタ制御回路(図1、図3)は図8のカウ
ンタから省略した。図8のグレイコードカウンタのダウ
ンカウント構成は、反転トグル信号/Qがビットカウン
タセル160 への入力線20でビットキャリ信号C0 と
して使用され、トグル信号Qがビットカウンタセル16
0 への入力線22でビット0トグル信号T0 として使用
されることによってもたらされる。したがって、図8で
は、4ビットグレイコードダウンカウンタ15はビット
0カウンタセル160 と、ビット1カウンタセル161
と、ビット2カウンタセル162 と、ビット3カウンタ
セル16 3 と、トグル回路12とからなる。詳しく見る
と、グレイコードカウンタ15は図4に示されたタイプ
の4つのビットカウンタセルと、図2に示されたタイプ
のトグル回路とからなることがわかる。詳細な参照番号
体系は図5で使用されたものと同じ番号であり、図9、
図10に示されたタイミング図に関連してダウンカウン
トグレイコードカウンタ15の動作の説明を容易にする
ために取入れられる。FIG. 8 illustrates a preferred embodiment of the present invention.
Outline of configured 4-bit Gray code down counter
It is a figure. To make it easier to understand this invention,
/ The down counter control circuit (FIGS. 1 and 3) is the same as that of FIG.
Omitted. Gray code counter dow in Figure 8
The count configuration is such that the inverted toggle signal / Q is the bit count.
Tacel 160Input carry line 20 to bit carry signal C0When
And the toggle signal Q is used as the bit counter cell 16
0Input signal 22 to bit 0 toggle signal T0Used as
It is brought about by being done. Therefore, in FIG.
4 bit Gray code down counter 15 bit
0 counter cell 160And bit 1 counter cell 161
And bit 2 counter cell 162And a bit 3 counter
Cell 16 ThreeAnd a toggle circuit 12. See details
And the gray code counter 15 is of the type shown in FIG.
4 bit counter cells of the type shown in FIG.
It can be seen that it consists of a toggle circuit of. Detailed reference numbers
The scheme is the same number used in Figure 5, Figure 9,
Downcounting in relation to the timing diagram shown in FIG.
To facilitate the explanation of the operation of the Togley code counter 15.
Incorporated for.
【0045】図9は上から始まっており、クリアCLR
信号およびクロック信号φ1 、φ2を与える。その下
に、ビット0キャリ信号C0 およびビット0トグル信号
T0 が示される。さらにその下に、接合点A0 (隣のス
イッチングトランジスタ126)に現われる信号、接合
点B0 (隣のスイッチングトランジスタ128)に現わ
れる信号、および接合点D0 (隣のインバータ124)
に現われる信号が示される。ビット0計数信号Q0 およ
び反転ビット0計数信号/Q0 もまた示される。FIG. 9 starts from the top and is a clear CLR.
Signals and clock signals φ 1 and φ 2 . Below that, the bit 0 carry signal C 0 and the bit 0 toggle signal T 0 are shown. Further below that, the signal appearing at junction A 0 (adjacent switching transistor 126), the signal appearing at junction B 0 (adjacent switching transistor 128), and junction D 0 (adjacent inverter 124).
The signal appearing at is shown. The bit 0 count signal Q 0 and the inverted bit 0 count signal / Q 0 are also shown.
【0046】図9は続いてダウンカウントグレイコード
カウンタ15の動作のタイミングを追うのを容易にする
ためにクリア信号CLRおよびクロック信号φ1 、φ2
を再び示す。ビット1キャリ信号C1 およびビット1ト
グル信号T1 が示されるとともに、接合点A1 (隣のス
イッチングトランジスタ226)に現われる信号、接合
点B1 (隣のスイッチングトランジスタ228)に現わ
れる信号、および接合点D1 (隣のインバータ224)
に現われる信号が示される。ビット1計数信号Q1 およ
び反転ビット1計数信号/Q1 もまた示される。このよ
うに、図9はビット0カウンタセル160 およびビット
1カウンタセル161 に現われるタイミング信号を示
す。同様に、図10はビット2カウンタセル162 およ
びビット3カウンタセル163 の類似の場所に現われる
信号を示す。FIG. 9 is followed by the clear signal CLR and the clock signals φ 1 and φ 2 in order to easily keep track of the operation timing of the down count gray code counter 15.
Is shown again. The bit 1 carry signal C 1 and the bit 1 toggle signal T 1 are shown and the signal appearing at junction A 1 (adjacent switching transistor 226), the signal appearing at junction B 1 (adjacent switching transistor 228), and the junction Point D 1 (adjacent inverter 224)
The signal appearing at is shown. The bit 1 count signal Q 1 and the inverted bit 1 count signal / Q 1 are also shown. Thus, FIG. 9 shows the timing signals appearing in bit 0 counter cell 16 0 and bit 1 counter cell 16 1 . Similarly, FIG. 10 shows the signals appearing at similar locations in bit 2 counter cell 16 2 and bit 3 counter cell 16 3 .
【0047】図8、図9および図10を参照して、実質
的に時間23でクリア信号CLRが停止した直後に(図
9)、ビット0キャリ信号C0 はクロック信号φ2 の正
のパルスが次に発生した時点で(時間24、図9)ロー
になる。同時に(時間24)、ビット0トグル信号T0
はハイになる。ビット0キャリ信号C0 およびビット0
トグル信号T0 はその後位相が180°異なっている。
ビットカウンタセル160 の接合点A0 はマルチプレク
サ100の出力138と接続される。したがって、ビッ
ト0キャリ信号C0 がローであり、ビット0トグル信号
T0 がハイである時間24で、マルチプレクサ100の
非反転トリガ入力114に現われる信号はローであり、
マルチプレクサ100の非反転トリガ入力116に現わ
れる信号はハイである。そのような構成において、マル
チプレクサ100の出力138は「1」入力110から
選択され、そのため出力138に現われる信号はハイで
あり、したがって接合点A0 の信号はハイである。(こ
の発明の理解を容易にするために、グレイコードカウン
タ15のコンポーネントに固有の避けられない伝搬遅延
は無視する。)したがって、時間24で、接合点B0 の
信号はハイであり、接合点B0 の信号は、ラッチ120
に関連の介在インバータのために、スイッチングトラン
ジスタ126がクロック信号φ2 によってゲートされた
後(時間15)ローにシフトする。接合点D0 の信号
は、スイッチングトランジスタ128がクロック信号φ
1 によってゲートされた後(時間25)、ラッチ122
に関連の介在インバータのためにハイにシフトする。接
合点D0 の信号はインバータ124によって反転され、
反転ビット0計数信号/Q0 がハイになり、ハイの信号
として出力線25に与えられるとともに、フィードバッ
ク線134を経てマルチプレクサ100の「1」入力1
10に与えられるようにする。インバータ104はそこ
を通る信号を反転し、結果としてビット0計数信号Q0
がローになる。したがって、ローの信号は出力線23に
与えられるとともにフィードバック線136に与えら
れ、ゆえにマルチプレクサ100の「0」入力112に
与えられる。したがって、ビット0トグル信号T0 が時
間25で状態をローの状態に変えると、マルチプレクサ
100は出力138に与えるためにその「0」入力11
2を選択する。「0」入力112はハイであるので(ビ
ット0計数信号Q0 と同じ)、接合点A0 に現われる信
号はハイであり、接合点B0 に現われる信号はローのま
まである。結果として、接合点D0 に現われる信号はハ
イのままである。その結果、反転ビット0計数信号/Q
0 はローのままであり、ビット0計数信号Q0 はハイの
ままである。ビット0トグル信号T0 による次の状態変
化時に(時間26)、マルチプレクサ100はその
「1」入力110を出力138に与える。この時点で
(時間26)、マルチプレクサ100の「1」入力11
0はローであるので(反転ビット0計数信号/Q0 参
照)、接合点A0 の信号はローにシフトする。接合点B
0 の信号はクロック信号φ1 によるスイッチングトラン
ジスタ126のゲート動作時(時間17)にハイにシフ
トする。接合点D0 の信号はハイであり、ビット0計数
信号Q0 はハイであり、反転ビット0計数信号/Q0 は
ローである。時間27で、ビット0トグル信号T0 はロ
ーの状態にシフトし、したがってマルチプレクサ100
はその「0」入力112からその出力138を選択す
る。このときの「0」入力112はローであり、そのた
め接合点A0 に現われる信号はローのままである。Referring to FIGS. 8, 9 and 10, bit 0 carry signal C 0 is a positive pulse of clock signal φ 2 substantially immediately after clear signal CLR is stopped at time 23 (FIG. 9). Goes low the next time (time 24, FIG. 9). At the same time (time 24), bit 0 toggle signal T 0
Goes high. Bit 0 carry signal C 0 and bit 0
The toggle signal T 0 is then 180 ° out of phase.
The junction A 0 of the bit counter cell 16 0 is connected to the output 138 of the multiplexer 100. Thus, at time 24 when the bit 0 carry signal C 0 is low and the bit 0 toggle signal T 0 is high, the signal appearing at the non-inverting trigger input 114 of the multiplexer 100 is low,
The signal appearing at the non-inverting trigger input 116 of the multiplexer 100 is high. In such a configuration, the output 138 of the multiplexer 100 is selected from the "1" input 110 so that the signal appearing at the output 138 is high and thus the signal at junction A 0 is high. (Ignore the unavoidable propagation delays inherent in the components of the Gray code counter 15 to facilitate understanding of the invention.) Therefore, at time 24, the signal at junction B 0 is high and the junction B 0 is high. The signal at B 0 is the latch 120
Due to the intervening inverter associated with, switching transistor 126 shifts low after being gated by clock signal φ 2 (time 15). As for the signal at the junction point D 0 , the switching transistor 128 outputs the clock signal φ.
Latch 122 after being gated by 1 (time 25)
Shift high due to intervening inverters associated with. The signal at the junction D 0 is inverted by the inverter 124,
The inverted bit 0 count signal / Q 0 goes high and is provided as a high signal to the output line 25, and also through the feedback line 134, the “1” input 1 of the multiplexer 100.
To be given to 10. Inverter 104 inverts the signal passing through it, resulting in bit 0 count signal Q 0.
Goes low. Therefore, the low signal is provided on output line 23 and on feedback line 136 and hence the "0" input 112 of multiplexer 100. Thus, when the bit 0 toggle signal T 0 changes state to the low state at time 25, the multiplexer 100 will feed its “0” input 11 to output 138.
Select 2. Since the “0” input 112 is high (same as the bit 0 count signal Q 0 ), the signal appearing at junction A 0 is high and the signal appearing at junction B 0 remains low. As a result, the signal appearing at junction D 0 remains high. As a result, inverted bit 0 count signal / Q
0 remains low and bit 0 count signal Q 0 remains high. Upon the next state change due to the bit 0 toggle signal T 0 (time 26), multiplexer 100 provides its "1" input 110 to output 138. At this point (time 26), the multiplexer 100 “1” input 11
Since 0 is low (see inverted bit 0 count signal / Q 0 ), the signal at junction A 0 shifts low. Junction B
The 0 signal shifts to high during the gate operation of the switching transistor 126 by the clock signal φ 1 (time 17). The signal at junction D 0 is high, the bit 0 count signal Q 0 is high, and the inverted bit 0 count signal / Q 0 is low. At time 27, the bit 0 toggle signal T 0 shifts to the low state, thus multiplexer 100.
Selects its output 138 from its "0" input 112. The "0" input 112 at this time is low, so the signal appearing at junction A 0 remains low.
【0048】ビット0カウンタセル160 はクリア信号
CLRまたは何か他の原因によって中断されるまでこの
態様で動作し続ける。Bit 0 counter cell 16 0 continues to operate in this manner until interrupted by the clear signal CLR or some other cause.
【0049】したがって、ビット0計数信号Q0 は2つ
の時間期間の間のハイの値と2つの時間期間の間のロー
の値との間でダウンカウントグレイコードカウンタ15
のダウンカウント動作の間循環することがわかる。Therefore, the bit 0 count signal Q 0 is down-counted between the high value during the two time periods and the low value during the two time periods.
It can be seen that it circulates during the down count operation of.
【0050】図9の下部分を参照して、ビット1カウン
タセル161 (図8)の動作に関連するタイミング信号
が示される。具体的には、ビット1キャリ信号C1 は線
28を経てビット1カウンタセル161 に与えられ、ビ
ット1キャリ信号C1 はビット0カウンタセル160 の
ANDゲート106の出力である。したがって、ビット
1キャリ信号C1 はビット0キャリ信号C0 および反転
ビット0計数信号/Q 0 がどちらもハイであるときはい
つでもハイである。結果として、ビット1キャリ信号C
1 がハイになるのは4つの時間期間分ずれる。(ビット
0キャリ信号C 0 がハイになるのは1つの時間期間分し
か分離されない。)同様に、ビット1トグル信号T1 は
入力線30を経てビット1カウンタセル161 に与えら
れる。ビット1トグル信号T1 はビット0カウンタセル
160 のANDゲート108の出力である。したがっ
て、ビット1トグル信号T1 はビット0キャリ信号C0
およびビット0計数信号Q0 がどちらもハイのときのみ
ハイである。応じて、ビット1トグル信号T1 がハイに
なるのもまた4つの時間期間分分離される。(ビット0
トグル信号T0 がハイになるのは1つの時間期間分分離
される。) ビット1カウンタセル161 はビット0カウンタセル1
60 と同じ態様で動作する。しかしながら、ビット1カ
ウンタセル161 内の信号はビット1トグル信号T1 が
ビット0トグル信号T0 とは異なって時間決めされるの
で異なっている。したがって、ビット1トグル信号T1
はクリア信号CLRの停止後時間25までローである
(このときビット0カウンタセル160 においてビット
0計数信号Q0 およびビット0キャリ信号C0 はともに
ハイである)。応じて、時間25まで、マルチプレクサ
200はその出力238に与えるためにその「0」入力
212を選択する。クリア信号CLRが課させられたと
きには、スイッチングトランジスタ226とラッチ22
0との間の接合点はスイッチングトランジスタ230を
介して接地されていたので、ビット1計数信号Q1 はロ
ーである。したがって、マルチプレクサ200の「0」
入力212はローである。応じて、出力238はローで
あり、接合点A1 に現われる信号はローである。この状
態はビット1トグル信号T1 がハイの状態になるまで続
き(時間25)、その後マルチプレクサ200は出力2
38に与えるためにその「1」入力210を選択する。
接合点A 1 に現われる信号はしたがってハイになる。ク
ロック信号φ1 の次のパルス時に、スイッチングトラン
ジスタ226はゲートされ、その結果(ラッチ220に
関連するインバータによる反転後)接合点B1 に現われ
る信号はローにシフトする。クロック信号φ2 はスイッ
チングトランジスタ228をゲートし(時間26)、接
合点D1 に現われる信号がハイになるようにする。結果
として、反転ビット1計数信号/Q1 はローになり、ビ
ット1計数信号Q1 はハイになる。時間26で、ビット
1トグル信号T1 はローにシフトし、マルチプレクサ2
00は出力238に与えるためにその「0」入力212
を選択する。(時間26で)ビット1計数信号Q1 はハ
イであるので、出力238はハイであり、接合点A1 に
現われる信号はハイのままである。この状態はビット1
トグル信号T1 がハイになる時間29まで続く。この時
点で、マルチプレクサ200は出力238に与えるため
にその「1」入力210を選択し、出力238がローに
なり、接合点A1 に現われる信号がローになるようにす
る。ビット1トグル信号T1 はその直後に(時間21
0)ローにシフトし、それによりマルチプレクサ200
は出力238に与えるためにその「0」入力212を選
択する。このときまでに、ビット1計数信号Q1 は接合
点A1 に現われる信号がローのままであるようにローで
ある。ビット1カウンタセル161 の動作はクリア信号
CLRかまたは何らかの他の事象のいずれかによって中
断されるまでこの態様で続く。したがって、ビット1計
数信号Q1 はダウンカウントグレイコードカウンタ15
において交互のパターンで実質的に4つの時間期間の間
ハイのままであり、実質的に4つの時間期間の間ローの
ままである。Referring to the lower part of FIG. 9, a bit 1 count
Tacel 161Timing signals related to the operation of (FIG. 8)
Is shown. Specifically, bit 1 carry signal C1Is a line
Bit 1 counter cell 16 via 281Given to
Signal 1 carry signal C1Is bit 0 counter cell 160of
This is the output of the AND gate 106. Therefore a bit
1 carry signal C1Is bit 0 carry signal C0And inversion
Bit 0 count signal / Q 0Yes when both are high
One is high. As a result, bit 1 carry signal C
1Goes high for four time periods. (bit
0 carry signal C 0Goes high for one time period
Or not separated. ) Similarly, the bit 1 toggle signal T1Is
Bit 1 counter cell 16 via input line 301Given to
It is. Bit 1 toggle signal T1Is the bit 0 counter cell
160Of the AND gate 108. Accordingly
Bit 1 toggle signal T1Is bit 0 carry signal C0
And bit 0 counting signal Q0Only when both are high
It's high. Accordingly, the bit 1 toggle signal T1Is high
Is also separated by four time periods. (Bit 0
Toggle signal T0Goes high for one time period separated
Is done. ) Bit 1 counter cell 161Is bit 0 counter cell 1
60Operates in the same manner as. However, one bit
Untacell 161The signal inside is the bit 1 toggle signal T1But
Bit 0 toggle signal T0Is timed differently from
Is different. Therefore, the bit 1 toggle signal T1
Is low until time 25 after the clear signal CLR is stopped
(At this time, bit 0 counter cell 160At a bit
0 count signal Q0And bit 0 carry signal C0Together
High). Up to time 25, depending on the multiplexer
200 has its "0" input to feed its output 238
Select 212. When the clear signal CLR is imposed
The switching transistor 226 and the latch 22.
The junction between 0 and the switching transistor 230
Since it was grounded through, bit 1 count signal Q1Is
It is. Therefore, the multiplexer 200 “0”
Input 212 is low. In response, output 238 is low
Yes, junction A1The signal appearing at is low. This state
State is bit 1 toggle signal T1Continues until is high
(Time 25), after which multiplexer 200 outputs 2
Select that "1" input 210 to give to 38.
Junction A 1The signal appearing at will therefore go high. Ku
Lock signal φ1At the next pulse of
The transistor 226 is gated and, as a result, the latch 220
Junction B after reversal by associated inverter1Appearing in
Signal shifts low. Clock signal φ2Is a switch
Gate the ching transistor 228 (time 26) and connect
Point D1The signal appearing at should be high. result
Inverted bit 1 count signal / Q1Goes low,
1 count signal Q1Goes high. At time 26, a bit
1 toggle signal T1Shifts low, multiplexer 2
00 is its "0" input 212 to give to output 238.
Select Bit 1 count signal Q (at time 26)1Ha
Output 238 is high because it is a.1To
The appearing signal remains high. This state is bit 1
Toggle signal T1Continues until time 29 when it goes high. This time
At this point, the multiplexer 200 feeds the output 238
Select that "1" input 210 and output 238 goes low
And junction point A1The signal appearing at
You. Bit 1 toggle signal T1Immediately after that (time 21
0) shift low, which causes multiplexer 200
Selects its "0" input 212 to provide to output 238.
Choose. By this time, bit 1 count signal Q1Is joined
Point A1At low so that the signal appearing at remains low
is there. Bit 1 counter cell 161Is a clear signal
Medium, either by CLR or some other event
Continue in this manner until refused. Therefore, one bit total
Number signal Q1Is a down count Gray code counter 15
In an alternating pattern for substantially four time periods
Remains high, effectively low for four time periods
There is.
【0051】図10を参照して、ビットカウンタセル1
62 および163 に現われる信号が示される。ビットカ
ウンタセル162 および163 はビットカウンタセル1
60および161 と同じ態様で動作する。これらのそれ
ぞれのビットカウンタセル162 、163 内の信号の違
いはビットトグル信号T2 、T3 の発生パターンが異な
るために生じる。たとえば、ビット2キャリ信号C2 は
線32を経てビット2カウンタセル162 に与えられる
が、この信号はビット1カウンタセル161 のANDゲ
ート206の出力である。応じて、ビット2キャリ信号
C2 はビット1キャリ信号C1 がハイであり、反転ビッ
ト1計数信号/Q1 がハイであるときのみハイである。
ビット2トグル信号T2 は線34を経てビット2カウン
タセル162 に与えられるが、この信号はビット1カウ
ンタセル161 のANDゲート208の出力である。応
じて、ビット2トグル信号T2 はビット1キャリ信号C
1がハイであり、ビット1計数信号Q1 がハイであると
きのみハイである。したがって、ビット2トグル信号T
2 がハイの信号として現われるのは8つの時間期間分分
離される。ビット2カウンタセル162 の動作はビット
カウンタセル160、161 に関連して先に説明したの
と同じである。冗長を避けるために、ビット2カウンタ
セル162 内で発生する信号の詳細な説明はここでは行
なわない。重要なことはビット2計数信号Q2 のハイの
状態は8つの時間期間ごとに8つの時間期間の持続にわ
たって発生するという結果である。Referring to FIG. 10, bit counter cell 1
The signals appearing at 6 2 and 16 3 are shown. Bit counter cells 16 2 and 16 3 are bit counter cells 1
Operating at 6 0 and 16 1 and the same manner. The difference in the signals in the respective bit counter cells 16 2 and 16 3 occurs because the generation patterns of the bit toggle signals T 2 and T 3 are different. For example, bit 2 carry signal C 2 is provided on line 32 to bit 2 counter cell 16 2 which is the output of AND gate 206 of bit 1 counter cell 16 1 . Accordingly, the bit 2 carry signal C 2 is high only when the bit 1 carry signal C 1 is high and the inverted bit 1 count signal / Q 1 is high.
Bit 2 toggle signal T 2 is provided on line 34 to bit 2 counter cell 16 2 which is the output of AND gate 208 of bit 1 counter cell 16 1 . Accordingly, the bit 2 toggle signal T 2 is changed to the bit 1 carry signal C.
1 is high and is high only when the bit 1 count signal Q 1 is high. Therefore, the bit 2 toggle signal T
The appearance of 2 as a high signal is separated by eight time periods. The operation of the bit 2 counter cell 16 2 is the same as described above in connection with the bit counter cells 16 0 , 16 1 . To avoid redundancy, a detailed description of the signals generated within bit 2 counter cell 16 2 is not given here. Significantly, the high state of the bit 2 count signal Q 2 occurs every eight time periods for a duration of eight time periods.
【0052】図10はまたビット3カウンタセル163
内のタイミング信号を示す。ビット3カウンタセル16
3 に関して特に興味深いのはビット3トグル信号T3 が
線42を経てビット3カウンタセル163 に与えられる
ことであり、この線はビット2キャリ信号C2 を運ぶ入
力線32から直接分岐している。したがって、ビット3
トグル信号T3 はビット2キャリ信号C2 と同じ信号で
ある。ビット3キャリ信号C3 は入力線40を経てビッ
ト3カウンタセル163 に与えられるが、この信号はA
NDゲート306の出力である。したがって、ビット3
キャリ信号C3はビット2キャリ信号C2 がハイであ
り、反転ビット2計数信号/Q2 がハイであるときのみ
ハイである。ビット3カウンタセル163 の動作はビッ
トカウンタセル160 、161 、162 の動作に関連し
て前に説明したのと同じである。違う点はビットトグル
信号T0 、T1 、T2 が先に説明したビットカウンタセ
ル160 、161 、162 で発生するのとは異なってビ
ット3トグル信号T3 がビット3カウンタセル163 で
発生することである。冗長を避けるために、ビット3カ
ウンタセル163 の動作の詳細な説明はここでは行なわ
ない。ビット3カウンタセル163 はビットカウンタセ
ル160 、161 および162 が動作するのと同じ方法
で動作する。ビット3キャリ信号C3 およびビット3ト
グル信号T3 の発生パターンは、他のビットカウンタセ
ル160 、161 、162 の類似の信号の発生パターン
とは異なっている。なぜなら、信号C3 、T3 はそれぞ
れANDゲート307および206からの出力であるか
らである。ビット3カウンタセル163 による計数動作
の重要な結果は、ビット3計数信号Q3 が8つの時間期
間の間のローの状態によって分離された8つの時間期間
の間ハイの状態であることである。FIG. 10 also shows the bit 3 counter cell 16 3
The timing signals within are shown. Bit 3 counter cell 16
Of particular interest with respect to 3 , is that the bit 3 toggle signal T 3 is provided via line 42 to the bit 3 counter cell 16 3 which branches directly from the input line 32 which carries the bit 2 carry signal C 2 . . Therefore, bit 3
The toggle signal T 3 is the same signal as the bit 2 carry signal C 2 . The bit 3 carry signal C 3 is applied to the bit 3 counter cell 16 3 via the input line 40.
This is the output of the ND gate 306. Therefore, bit 3
Carry signal C 3 is high only when bit 2 carry signal C 2 is high and inverted bit 2 count signal / Q 2 is high. The operation of the bit 3 counter cell 16 3 is the same as previously described in connection with the operation of the bit counter cells 16 0 , 16 1 and 16 2 . The difference is that the bit 3 toggle signal T 3 is different from the bit toggle signals T 0 , T 1 , T 2 generated in the bit counter cells 16 0 , 16 1 , 16 2 described above. It happens in 3 . To avoid redundancy, a detailed description of the operation of bit 3 counter cell 16 3 is not given here. Bit 3 counter cell 16 3 operates in the same manner as bit counter cells 16 0 , 16 1 and 16 2 operate. The generation patterns of the bit 3 carry signal C 3 and the bit 3 toggle signal T 3 are different from the generation patterns of similar signals of the other bit counter cells 16 0 , 16 1 and 16 2 . This is because the signals C 3 and T 3 are outputs from the AND gates 307 and 206, respectively. An important consequence of the counting operation by the bit 3 counter cell 16 3 is that the bit 3 count signal Q 3 is high for eight time periods separated by a low state for eight time periods. .
【0053】ビットカウンタセル160 、161 、16
2 、163 の間のさらなる重要な関係は図9および図1
0を詳しく検討することによって示される。つまり、ビ
ット1計数信号Q1 のハイの部分の始まりはビット0計
数信号Q0 のハイの期間の開始後1つの時間期間後に発
生する。さらに、ビット2計数信号Q2 のハイの期間の
始まりはビット1計数信号Q1 のハイの期間の開始後2
つの時間期間後に発生する。最後に(ここはダウンカウ
ントグレイコードカウンタ15がアップカウントグレイ
コードカウンタ11と異なる点であるが)、ビット3計
数信号Q3 のハイの部分の始まりはビット2出力信号Q
2 のハイの期間の開始より4つの時間期間前に(または
12の時間期間後に)発生する。したがって、ダウンカ
ウントグレイコードカウンタ15(図8)の構造および
結果として生じる動作信号(図9、図10)は、所与の
連続の時間において、ダウンカウントグレイコードカウ
ンタ15が以下のように計数することを示す。Bit counter cells 16 0 , 16 1 , 16
A further important relationship between 2 and 16 3 is shown in FIG. 9 and FIG.
It is shown by examining 0 in detail. That is, the beginning of the high portion of the bit 1 count signal Q 1 occurs one time period after the start of the high period of the bit 0 count signal Q 0 . Further, the start of the high period of the bit 2 count signal Q 2 is 2 after the start of the high period of the bit 1 count signal Q 1.
Occurs after two time periods. Finally (here the down-counting gray code counter 15 differs from the up-counting gray code counter 11), the beginning of the high part of the bit 3 count signal Q 3 is the bit 2 output signal Q.
Occurs four time periods (or twelve time periods) before the start of the two high periods. Therefore, the structure of the down-counting gray code counter 15 (FIG. 8) and the resulting operating signals (FIGS. 9, 10) are counted by the down-counting gray code counter 15 as follows at a given continuous time. Indicates that.
【0054】[0054]
【表3】 [Table 3]
【0055】これは一度に1ビットしか変化しないグレ
イコードカウンタに適切なダウンカウントルーチンであ
る。計数値はこの4ビットダウンカウンタについては4
ビット後(24 =16計数値)に繰り返される。This is a down-counting routine suitable for Gray code counters that change only one bit at a time. The count value is 4 for this 4-bit down counter.
Repeated after a bit (2 4 = 16 counts).
【0056】図11は図2のトグル回路の動作に関連
し、かつ図3のアップ/ダウンカウンタ制御回路に関連
するタイミング信号図である。FIG. 11 is a timing signal diagram related to the operation of the toggle circuit of FIG. 2 and related to the up / down counter control circuit of FIG.
【0057】図11において、クリア信号CLRおよび
クロック信号φ1 、φ2 が示される。図11にはまたト
グル回路12(図2)の接合点場所、つまり接合点X
(隣のスイッチングトランジスタ62)、接合点Y(隣
のスイッチングトランジスタ64)、およびインバータ
60からの出力線20での接合点Zに現われる信号が示
される。図2および図11を参照して、クリア信号CL
Rの停止前に(時間23)、スイッチングトランジスタ
63はクリア信号CLRによってゲートされ、接合点6
1を接地し、接合点61をローにする。接合点Yに現わ
れる信号はラッチ56に関連のインバータのためにハイ
である。応じて、接合点Zに現われる信号は接合点Yと
接合点Zとの間のラッチ58に関連するインバータのた
めにローである。結果として、接合点Xはハイである
(インバータ60のため)。In FIG. 11, the clear signal CLR and the clock signals φ 1 and φ 2 are shown. Also shown in FIG. 11 is the junction point location of the toggle circuit 12, FIG.
The signals appearing at (adjacent switching transistor 62), junction Y (adjacent switching transistor 64), and junction Z at output line 20 from inverter 60 are shown. With reference to FIGS. 2 and 11, the clear signal CL
Before stopping R (time 23), the switching transistor 63 is gated by the clear signal CLR, and the junction 6
Ground 1 and bring junction 61 low. The signal appearing at junction Y is high due to the inverter associated with latch 56. Accordingly, the signal appearing at junction Z is low due to the inverter associated with latch 58 between junctions Y and Z. As a result, junction X is high (due to inverter 60).
【0058】クロック信号φ1 は時間14でスイッチン
グトランジスタ62をゲートし、接合点61はハイにな
る。結果として、ラッチ56に関連のインバータのため
に、接合点Yは時間14でローになる。時間24で、ク
ロック信号φ2 は接合点Zをハイに駆動するスイッチン
グトランジスタ64をゲートし、その結果インバータ6
0およびフィードバック線65を介して接合点Xをロー
に駆動する。時間15でクロック信号φ1 のパルスを発
生させることによりスイッチングトランジスタ62をゲ
ートし、その結果接合点Yがハイになる。クロック信号
φ2 によってスイッチングトランジスタ64をその後ゲ
ートすることにより接合点Zをローに駆動し、その結果
接合点Yをハイに駆動する。The clock signal φ 1 gates the switching transistor 62 at time 14 and the junction 61 goes high. As a result, due to the inverter associated with latch 56, junction Y goes low at time 14. At time 24, clock signal φ 2 gates switching transistor 64 driving junction Z high, resulting in inverter 6
Drive junction X low through 0 and feedback line 65. The switching transistor 62 is gated by generating a pulse of the clock signal φ 1 at time 15 so that the junction Y goes high. The gate Z of the switching transistor 64 is then driven by the clock signal φ 2 to drive the junction Z low and consequently the junction Y high.
【0059】接合点Zに現われる信号はトグル回路12
(図2)の出力線22で発生した反転トグル信号/Qを
表わす。接合点Xに現われる信号はトグル回路12の出
力線20で発生したトグル信号Qを表わす。トグル回路
12はクリア信号CLRまたは何か他の事象によって中
断されるまで位相が180°異なるトグル信号Qと反転
トグル信号/Qを与え続ける。The signal appearing at the junction point Z is the toggle circuit 12
2 represents the inverted toggle signal / Q generated on the output line 22 of FIG. The signal appearing at junction X represents the toggle signal Q generated at output line 20 of toggle circuit 12. The toggle circuit 12 continues to provide a toggle signal Q and an inverted toggle signal / Q that are 180 degrees out of phase until interrupted by the clear signal CLR or some other event.
【0060】図11にはまた計数制御信号UP/DOW
N、ビット0キャリ信号C0 、およびビット0トグル信
号T0 が示される。図3および図11を参照して、計数
制御信号UP/DOWNは入力18でアップ/ダウンカ
ウンタ制御回路14に与えられる。ビット0キャリ信号
C0 は出力線24上で発生され、ビット0トグル信号T
0 は出力線26上で発生される。図1に示されるよう
に、計数制御信号UP/DOWNがハイのとき、クリア
信号CLRの停止後に(時間23)、計数制御信号UP
/DOWNはマルチプレクサ72の反転トリガ入力90
およびマルチプレクサ70の非反転トリガ入力80に直
接与えられ、その反転信号は(インバータ74を経て)
マルチプレクサ72の非反転トリガ入力88およびマル
チプレクサ70の反転トリガ入力82に与えられる。FIG. 11 also shows the count control signal UP / DOW.
N, bit 0 carry signal C 0 , and bit 0 toggle signal T 0 are shown. Referring to FIGS. 3 and 11, counting control signal UP / DOWN is applied to up / down counter control circuit 14 at input 18. The bit 0 carry signal C 0 is generated on output line 24 and the bit 0 toggle signal T 0
A 0 is generated on output line 26. As shown in FIG. 1, when the count control signal UP / DOWN is high, the count control signal UP is stopped after the clear signal CLR is stopped (time 23).
/ DOWN is the inverting trigger input 90 of the multiplexer 72.
And applied directly to the non-inverting trigger input 80 of multiplexer 70, whose inverted signal (via inverter 74).
Applied to the non-inverting trigger input 88 of multiplexer 72 and the inverting trigger input 82 of multiplexer 70.
【0061】トグル信号Qはマルチプレクサ72の
「0」入力86、およびマルチプレクサ70の「0」入
力78に与えられる。反転トグル信号/Qはマルチプレ
クサ72の「1」入力84、およびマルチプレクサ70
の「1」入力76に与えられる。The toggle signal Q is provided to the "0" input 86 of multiplexer 72 and the "0" input 78 of multiplexer 70. The inverted toggle signal / Q is applied to the “1” input 84 of the multiplexer 72 and the multiplexer 70.
"1" input 76 of the.
【0062】したがって、計数制御信号UP/DOWN
がハイである限り、マルチプレクサ70はその「1」入
力76からその出力T0 を選択し、マルチプレクサ88
はその「0」入力86からその出力C0 を選択する。応
じて、計数制御信号UP/DOWNがハイのとき、ビッ
ト0キャリ信号C0 はトグル信号Qに従い、ビット0ト
グル信号T0 は反転トグル信号/Qに従うであろう。計
数制御信号UP/DOWNがローになると(図11の時
間210のように)、マルチプレクサ70はその「0」
入力78からその出力T0 を選択し、マルチプレクサ8
8はその「1」入力84からその出力C0 を選択し、ビ
ット0キャリ信号C0 が反転トグル信号/Qに従い、か
つビット0トグル信号T0 がトグル信号Qに従うように
する。Therefore, the count control signal UP / DOWN
Multiplexer 70 selects its output T 0 from its “1” input 76 and multiplexer 88
Selects its output C 0 from its “0” input 86. Accordingly, when the count control signal UP / DOWN is high, the bit 0 carry signal C 0 will follow the toggle signal Q and the bit 0 toggle signal T 0 will follow the inverted toggle signal / Q. When the count control signal UP / DOWN goes low (as at time 210 in FIG. 11), the multiplexer 70 will have its "0".
Select its output T 0 from input 78 and
8 selects its output C 0 from its "1" input 84 so that the bit 0 carry signal C 0 follows the inverted toggle signal / Q and the bit 0 toggle signal T 0 follows the toggle signal Q.
【0063】与えられた詳細な図面および具体的な例は
この発明の好ましい実施例を説明するものであるが、こ
れらは単に例示のためのものであり、この発明の装置は
開示された精密な詳細および状態に制限されず、前掲の
特許請求の範囲によって規定されるこの発明の精神から
逸脱することなく様々な変更が行なわれ得ることが理解
されなければならない。While the detailed drawings and specific examples provided are for purposes of illustrating the preferred embodiments of the invention, they are for purposes of illustration only and the apparatus of the invention comprises the disclosed precise embodiments. It is to be understood that various changes may be made without being limited to details and conditions, without departing from the spirit of the invention as defined by the appended claims.
【図1】nビットグレイコードカウンタの好ましい実施
例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a preferred embodiment of an n-bit Gray code counter.
【図2】図1に示されたカウンタで使用されるトグル回
路の好ましい実施例の概略図である。2 is a schematic diagram of a preferred embodiment of a toggle circuit used in the counter shown in FIG.
【図3】図1に示されたカウンタで使用されるアップ/
ダウン計数制御回路の好ましい実施例の概略図である。FIG. 3 is an up / down used in the counter shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram of a preferred embodiment of a down-counting control circuit.
【図4】図1に示されたカウンタで使用されるビットカ
ウンタセルの好ましい実施例の概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a preferred embodiment of a bit counter cell used in the counter shown in FIG.
【図5】この発明の好ましい実施例に従って構成された
4ビットグレイコードアップカウンタの概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram of a 4-bit Gray code up counter constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
【図6】図5に示されたアップカウンタの動作に関連す
るタイミング信号図である。FIG. 6 is a timing signal diagram related to the operation of the up counter shown in FIG.
【図7】図5に示されたアップカウンタの動作に関連す
るタイミング信号図である。FIG. 7 is a timing signal diagram relating to the operation of the up counter shown in FIG.
【図8】この発明の好ましい実施例に従って構成された
4ビットグレイコードダウンカウンタの概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a 4-bit Gray code down counter constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
【図9】図8に示されたダウンカウンタの動作に関連す
るタイミング信号図である。9 is a timing signal diagram related to the operation of the down counter shown in FIG.
【図10】図8に示されたダウンカウンタの動作に関連
するタイミング信号図である。FIG. 10 is a timing signal diagram related to the operation of the down counter shown in FIG.
【図11】図2のトグル回路の動作に関連し、かつ図3
のアップ/ダウンカウンタ制御回路に関連するタイミン
グ信号図である。11 relates to the operation of the toggle circuit of FIG. 2 and FIG.
6 is a timing signal diagram related to the up / down counter control circuit of FIG.
10 グレイコードカウンタ 11 グレイコードアップカウンタ 12 トグル回路 14 アップ/ダウンカウンタ制御回路 15 グレイコードダウンカウンタ 16 ビットカウンタセル 10 Gray Code Counter 11 Gray Code Up Counter 12 Toggle Circuit 14 Up / Down Counter Control Circuit 15 Gray Code Down Counter 16 Bit Counter Cell
Claims (13)
を計数するための装置であって、 前記入力を受取るための入力端子と、 少なくとも1つの周期的トグル信号を発生して、前記複
数の周期を示すためのトグル信号発生回路と、さらに、 nビットで前記計数を行なうための複数のnカウンタセ
ル回路とを含み、前記複数のカウンタセル回路の各それ
ぞれのカウンタセル回路は少なくともそれぞれのビット
出力と、それぞれのトグル出力と、それぞれのキャリ出
力とを発生し、前記複数のカウンタセル回路は最下位ビ
ットを計数するための最下位カウンタセル回路から最上
位ビットを計数するための最上位カウンタセル回路まで
階層的な順序で配列され、各前記それぞれのカウンタセ
ル回路は前記複数のカウンタセル回路の次位の最上位カ
ウンタセル回路と結合され、前記それぞれのトグル出力
をそれぞれのトグル入力として前記次位の最上位カウン
タセル回路に与え、前記それぞれのキャリ出力をそれぞ
れのキャリ入力として前記次位の最上位カウンタセル回
路に与えるが、ただし前記最上位カウンタセル回路nは
2つ下位のカウンタセル回路n−2の前記それぞれのキ
ャリ出力からそのそれぞれのトグル入力を受取り、 最下位の前記それぞれのカウンタセル回路は前記トグル
信号発生回路と結合され、前記少なくとも1つのトグル
信号をそのそれぞれのトグル入力およびそのそれぞれの
キャリ入力として前記トグル信号発生回路から受取り、
前記最下位のそれぞれのカウンタセル回路は前記入力端
子と結合され、前記入力を受取る、複数の連続周期の間
の特定の入力の発生を計数するための装置。1. An apparatus for counting the occurrence of a particular input during a plurality of consecutive periods, said input terminal for receiving said input, and generating at least one periodic toggle signal, A toggle signal generating circuit for indicating a plurality of cycles, and a plurality of n counter cell circuits for performing the counting with n bits, wherein each counter cell circuit of the plurality of counter cell circuits is at least respectively Of each of the plurality of counter cell circuits to generate the most significant bit from the least significant counter cell circuit for counting the least significant bit. The upper counter cell circuits are arranged in a hierarchical order, and each of the counter cell circuits is the next highest counter cell of the plurality of counter cell circuits. The respective toggle outputs as respective toggle inputs to the next highest order counter cell circuit, and the respective carry outputs as respective carry inputs to the next highest order counter cell circuit. However, the uppermost counter cell circuit n receives its respective toggle input from the respective carry outputs of the two lower counter cell circuits n-2, and the lowermost respective counter cell circuit receives the toggle signal. Receiving at least one toggle signal from the toggle signal generating circuit as its respective toggle input and its respective carry input,
An apparatus for counting the occurrence of a particular input during a plurality of successive periods, wherein each of the least significant counter cell circuits is coupled to the input terminal and receives the input.
して前記装置がカウントアップするかカウントダウンす
るかを決定するための制御回路を含み、前記制御回路は
前記トグル信号発生回路および前記入力端子と前記最下
位のそれぞれのカウンタセル回路との間に結合され、前
記制御回路は前記入力と前記少なくとも1つの周期的ト
グル信号とを受取り、第1のそれぞれのキャリ出力と第
1のそれぞれのトグル出力とを発生し、前記最下位カウ
ンタセル回路は前記第1のそれぞれのキャリ出力をその
それぞれのキャリ入力として受取り、前記第1のそれぞ
れのトグル出力をそのそれぞれのトグル入力として受取
り、前記制御回路は前記入力に応答してカウントアップ
またはカウントダウン用に前記装置を構成する、請求項
1に記載の特定の入力の発生を計数するための装置。2. The device further includes a control circuit for determining whether the device counts up or down in response to the presence or absence of the input, the control circuit including the toggle signal generation circuit and the input terminal. And said respective least significant counter cell circuit, said control circuit receiving said input and said at least one periodic toggle signal, and a first respective carry output and a first respective toggle signal. And the least significant counter cell circuit receives the first respective carry outputs as its respective carry inputs and the first respective toggle outputs as its respective toggle inputs, the control circuit A specific input according to claim 1, wherein the device configures the device for counting up or counting down in response to the input. A device for counting the generation of force.
質的に同じ構造である、請求項1に記載の特定の入力の
発生を計数するための装置。3. The apparatus for counting the occurrence of a particular input according to claim 1, wherein each said respective counter cell circuit is of substantially the same structure.
質的に同じ構造である、請求項2に記載の特定の入力の
発生を計数するための装置。4. The apparatus for counting the occurrence of a particular input according to claim 2, wherein each said respective counter cell circuit is of substantially the same structure.
するためのクロック回路を含み、前記クロック回路は複
数の重ならないクロック信号を発生し、前記クロック回
路は前記トグル信号発生回路と前記複数のnカウンタセ
ル回路とに結合される、請求項3に記載の特定の入力の
発生を計数するための装置。5. The apparatus further includes a clock circuit for establishing the plurality of periods, the clock circuit generating a plurality of non-overlapping clock signals, the clock circuit including the toggle signal generating circuit and the plurality of clock signals. An apparatus for counting the occurrence of a particular input according to claim 3 coupled to an n counter cell circuit.
レクサ入力と、第2のマルチプレクサ入力信号を伝える
第2のマルチプレクサ入力と、マルチプレクサ出力信号
を伝えるマルチプレクサ出力とを有するマルチプレクサ
を含み、前記マルチプレクサはさらに前記それぞれのト
グル入力を受取るためのトグル入力手段を有し、前記マ
ルチプレクサは前記それぞれのトグル入力に応答し、前
記それぞれのトグル入力が第1のレベルのとき前記第1
のマルチプレクサ入力信号を前記マルチプレクサ出力信
号として与え、前記それぞれのトグル入力が第2のレベ
ルのとき前記第2のマルチプレクサ入力信号を前記マル
チプレクサ出力信号として与え、前記構造はさらにラッ
チ遅延回路を含み、前記ラッチ遅延回路は前記マルチプ
レクサ出力と結合された第1のスイッチングトランジス
タと、前記第1のスイッチングトランジスタと結合され
た第1の反転ラッチ素子と、前記第1の反転ラッチ素子
と結合された第2のスイッチングトランジスタと、前記
第2のスイッチングトランジスタと結合された第2の反
転ラッチ素子と、前記第2の反転ラッチ素子と結合され
た少なくとも1つのインバータとを含み、前記第1のス
イッチングトランジスタは前記マルチプレクサ出力信号
を受取り、前記第1のスイッチングトランジスタは前記
複数のクロック信号の第1のクロック信号によってゲー
トされて、前記マルチプレクサ出力信号を前記第1の反
転ラッチ素子に送り、前記第1の反転ラッチ素子は前記
マルチプレクサ出力信号を反転して一度反転された信号
を発生し、前記一度反転された信号は前記第2のスイッ
チングトランジスタによって受取られ、前記第2のスイ
ッチングトランジスタは前記複数のクロック信号の第2
のクロック信号によってゲートされて、前記一度反転さ
れた信号を前記第2の反転ラッチ素子に送り、前記第2
の反転ラッチ素子は前記一度反転された信号を反転し二
度反転された信号を発生し、前記二度反転された信号は
前記少なくとも1つのインバータによって受取られ、前
記二度反転された信号と前記少なくとも1つのインバー
タからの結果−信号−出力との中の1つの信号は第1結
果信号であり、前記二度反転された信号と前記少なくと
も1つのインバータからの結果−信号−出力との中の別
の信号であって、前記第1結果信号に対して反転された
信号は第2結果信号であり、前記第1結果信号は前記第
1のマルチプレクサ入力および前記第2のマルチプレク
サ入力の一方であり、前記第2結果信号は前記第1のマ
ルチプレクサ入力および前記第2のマルチプレクサ入力
の他方であり、前記第1結果信号および前記第2結果信
号の一方は前記それぞれのカウンタセル回路からのビッ
ト計数信号出力である、請求項5に記載の特定の入力の
発生を計数するための装置。6. A multiplexer having a first multiplexer input carrying a first multiplexer input signal, a second multiplexer input carrying a second multiplexer input signal, and a multiplexer output carrying a multiplexer output signal. Wherein said multiplexer further comprises toggle input means for receiving said respective toggle inputs, said multiplexer responsive to said respective toggle inputs, said first toggle input being at said first level when said respective toggle inputs are at a first level.
Providing a multiplexer input signal as the multiplexer output signal, providing the second multiplexer input signal as the multiplexer output signal when the respective toggle inputs are at a second level, the structure further comprising a latch delay circuit, The latch delay circuit includes a first switching transistor coupled to the multiplexer output, a first inverting latch element coupled to the first switching transistor, and a second inverting latch element coupled to the first inverting latch element. A switching transistor; a second inverting latch element coupled to the second switching transistor; and at least one inverter coupled to the second inverting latch element, the first switching transistor being the multiplexer. Receiving an output signal, Switching transistors are gated by a first clock signal of the plurality of clock signals to send the multiplexer output signal to the first inverting latch element, the first inverting latch element inverting the multiplexer output signal. Generating a once inverted signal, the once inverted signal being received by the second switching transistor, the second switching transistor being a second one of the plurality of clock signals.
Gate signal of the second inverting latch element, and sends the once inverted signal to the second inverting latch element.
An inverting latch element for inverting the once-inverted signal to generate a twice-inverted signal, the twice-inverted signal being received by the at least one inverter and the twice-inverted signal and the twice-inverted signal. One of the result-signal-outputs from the at least one inverter is the first result signal, and the one of the twice-inverted signal and the result-signal-output from the at least one inverter is Another signal, the inverted signal of the first result signal is a second result signal, the first result signal being one of the first multiplexer input and the second multiplexer input. , The second result signal is the other of the first multiplexer input and the second multiplexer input, and one of the first result signal and the second result signal is the A bit count signal output from the respective counter cell circuit, apparatus for counting occurrences of a particular input of claim 5.
入力、および前記第1結果信号および前記第2結果信号
の一方を受取るための第1の論理回路を含み、前記第1
の論理回路は前記それぞれのキャリ出力を発生する、請
求項6に記載の特定の入力の発生を計数するための装
置。7. The configuration further includes a first logic circuit for receiving the respective carry input and one of the first result signal and the second result signal, the first logic circuit comprising:
7. The apparatus for counting the occurrence of a particular input according to claim 6, wherein each logic circuit of said generates a respective carry output.
入力、および前記第1結果信号および前記第2結果信号
の他方を受取るための第2の論理回路を含み、前記第2
の論理回路は前記それぞれのトグル出力を発生する、請
求項7に記載の特定の入力の発生を計数するための装
置。8. The configuration further includes a second logic circuit for receiving the respective carry input and the other of the first result signal and the second result signal, the second logic circuit comprising:
8. The apparatus for counting the occurrence of a particular input according to claim 7, wherein each logic circuit of said generates a respective toggle output.
するためのクロック回路を含み、前記クロック回路は複
数の重ならないクロック信号を発生し、前記クロック回
路は前記トグル信号発生回路と前記複数のnカウンタセ
ル回路とに結合される、請求項に4記載の特定の入力の
発生を計数するための装置。9. The apparatus further includes a clock circuit for establishing the plurality of periods, the clock circuit generating a plurality of non-overlapping clock signals, the clock circuit including the toggle signal generating circuit and the plurality of clock signals. Apparatus for counting the occurrence of a particular input according to claim 4 coupled to an n-counter cell circuit.
信号を伝える第1のマルチプレクサ入力と、第2のマル
チプレクサ入力信号を伝える第2のマルチプレクサ入力
と、マルチプレクサ出力信号を伝えるマルチプレクサ出
力とを有するマルチプレクサを含み、前記マルチプレク
サはさらに前記それぞれのトグル入力を受取るためのト
グル入力手段を有し、前記マルチプレクサは前記それぞ
れのトグル入力に応答し、前記それぞれのトグル入力が
第1のレベルのとき前記第1のマルチプレクサ入力信号
を前記マルチプレクサ出力信号として与え、前記それぞ
れのトグル入力が第2のレベルのとき前記第2のマルチ
プレクサ入力信号を前記マルチプレクサ出力信号として
与え、前記構造はさらにラッチ遅延回路を含み、前記ラ
ッチ遅延回路は前記マルチプレクサ出力と結合された第
1のスイッチングトランジスタと、前記第1のスイッチ
ングトランジスタと結合された第1の反転ラッチ素子
と、前記第1の反転ラッチ要素と結合された第2のスイ
ッチングトランジスタと、前記第2のスイッチングトラ
ンジスタと結合された第2の反転ラッチ素子と、前記第
2の反転ラッチ素子と結合された少なくとも1つのイン
バータとを含み、前記第1のスイッチングトランジスタ
は前記マルチプレクサ出力信号を受取り、前記第1のス
イッチングトランジスタは前記複数のクロック信号の第
1のクロック信号によってゲートされ、前記マルチプレ
クサ出力信号を前記第1の反転ラッチ素子に送り、前記
第1の反転ラッチ素子は前記マルチプレクサ出力信号を
反転し一度反転された信号を発生し、前記一度反転され
た信号は前記第2のスイッチングトランジスタによって
受取られ、前記第2のスイッチングトランジスタは前記
複数のクロック信号の第2のクロック信号によってゲー
トされ、前記一度反転された信号を前記第2の反転ラッ
チ素子に送り、前記第2の反転ラッチ素子は前記一度反
転された信号を反転し二度反転された信号を発生し、前
記二度反転された信号は前記少なくとも1つのインバー
タによって受取られ、前記二度反転された信号と前記少
なくとも1つのインバータからの結果−信号−出力との
中の1つの信号は第1結果信号であり、前記二度反転さ
れた信号と前記少なくとも1つのインバータからの結果
−信号−出力との中の別の信号であって、前記第1結果
信号に対して反転された信号は第2結果信号であり、前
記第1結果信号は前記第1のマルチプレクサ入力および
前記第2のマルチプレクサ入力の一方であり、前記第2
結果信号は前記第1のマルチプレクサ入力および前記第
2のマルチプレクサ入力の他方であり、前記第1結果信
号および前記第2結果信号の一方は前記それぞれのカウ
ンタセル回路からのビット計数信号出力である、請求項
9に記載の特定の入力の発生を計数するための装置。10. The multiplexer comprises a multiplexer having a first multiplexer input carrying a first multiplexer input signal, a second multiplexer input carrying a second multiplexer input signal, and a multiplexer output carrying a multiplexer output signal. Comprising: the multiplexer further comprises toggle input means for receiving the respective toggle inputs, the multiplexer responsive to the respective toggle inputs, the first toggle input when the respective toggle inputs are at a first level. Providing a multiplexer input signal as the multiplexer output signal, providing the second multiplexer input signal as the multiplexer output signal when the respective toggle inputs are at a second level, the structure further comprising a latch delay circuit, The delay circuit is A first switching transistor coupled to the multiplexer output, a first inverting latch element coupled to the first switching transistor, a second switching transistor coupled to the first inverting latch element, and A second inverting latch element coupled to a second switching transistor and at least one inverter coupled to the second inverting latch element, the first switching transistor receiving the multiplexer output signal; The first switching transistor is gated by a first clock signal of the plurality of clock signals and sends the multiplexer output signal to the first inverting latch element, the first inverting latch element providing the multiplexer output signal. Invert and generate an inverted signal once, The once inverted signal is received by the second switching transistor, the second switching transistor is gated by the second clock signal of the plurality of clock signals, and the once inverted signal is the second inverted signal. A second inverting latch element for inverting the once-inverted signal to generate a twice-inverted signal, the twice-inverted signal being received by the at least one inverter; One of the twice inverted signal and the result-signal-output from the at least one inverter is a first result signal, the twice inverted signal and the result from the at least one inverter -Signal-another signal of the output, the signal being inverted with respect to the first result signal is the second result signal, 1 result signal is in one of said first multiplexer input and said second multiplexer input, said second
A result signal is the other of the first multiplexer input and the second multiplexer input, and one of the first result signal and the second result signal is a bit count signal output from the respective counter cell circuit, An apparatus for counting the occurrence of a particular input according to claim 9.
リ入力、および前記第1結果信号および前記第2結果信
号の一方を受取るための第1の論理回路を含み、前記第
1の論理回路は前記それぞれのキャリ出力を発生する、
請求項10に記載の特定の入力の発生を計数するための
装置。11. The configuration further includes a first logic circuit for receiving the respective carry input and one of the first result signal and the second result signal, wherein the first logic circuit includes the respective first and second result signals. Generate a carry output of
An apparatus for counting the occurrence of a particular input according to claim 10.
リ入力、および前記第1結果信号および前記第2結果信
号の他方を受取るための第2の論理回路を含み、前記第
2の論理回路は前記それぞれのトグル出力を発生する、
請求項11に記載の特定の入力の発生を計数するための
装置。12. The configuration further includes a second logic circuit for receiving the respective carry input and the other of the first result signal and the second result signal, the second logic circuit including the second logic circuit and the second result circuit, respectively. Generate a toggle output of
An apparatus for counting the occurrence of a particular input according to claim 11.
ジュール構造のカウンタ装置であって、 複数のクロック信号を発生するためのクロック回路と、 前記クロック回路と結合され、前記複数のクロック信号
のうちの少なくとも1つのクロック信号に応答し、少な
くとも1つの周期的トグル信号を発生するためのトグル
信号発生回路と、さらに複数のnカウンタセル回路とを
含み、前記複数のカウンタセル回路の各それぞれのカウ
ンタセル回路は少なくともそれぞれのビット出力と、そ
れぞれのトグル出力と、それぞれのキャリ出力とを発生
し、前記複数のカウンタセル回路は最下位ビットを計数
するための最下位カウンタセル回路から最上位ビットを
計数するための最上位カウンタセル回路まで階層的な順
序で配列され、各前記それぞれのカウンタセル回路は前
記複数のカウンタセル回路の次位の最上位カウンタセル
回路と結合され、前記それぞれのトグル出力をそれぞれ
のトグル入力として前記次位の最上位カウンタセル回路
に与え、前記それぞれのキャリ出力をそれぞれのキャリ
入力として前記次位の最上位カウンタセル回路に与える
が、ただし前記最上位カウンタセル回路nは2つ下位の
カウンタセル回路n−2の前記それぞれのキャリ出力か
らそのそれぞれのトグル入力を受取り、 最下位の前記それぞれのカウンタセル回路は前記トグル
信号発生回路と結合され、そのそれぞれのトグル入力お
よびそのそれぞれのキャリ入力として前記少なくとも1
つのトグル信号を前記トグル信号発生回路から受取る、
モジュール構造のカウンタ装置。13. A counter device having a modular structure for generating an n-bit count signal, the clock circuit generating a plurality of clock signals, the clock circuit being coupled to the clock circuit, A toggle signal generating circuit for generating at least one periodic toggle signal in response to at least one clock signal, and a plurality of n counter cell circuits, each counter of each of the plurality of counter cell circuits. The cell circuit generates at least each bit output, each toggle output, and each carry output, and the plurality of counter cell circuits outputs the most significant bit from the least significant counter cell circuit for counting the least significant bit. The uppermost counter cell circuits for counting are arranged in a hierarchical order, and each of the respective The uncell cell circuit is coupled to the next highest counter cell circuit of the plurality of counter cell circuits and provides the respective toggle outputs as respective toggle inputs to the next highest counter cell circuit, and the respective carry outputs. Are provided as respective carry inputs to the next most significant counter cell circuit, provided that the most significant counter cell circuit n is from each respective carry output of the two lower counter cell circuits n-2 to its respective toggle input. And each of the least significant counter cell circuits is coupled to the toggle signal generating circuit and has at least one of its respective toggle inputs and its respective carry inputs.
Receives two toggle signals from the toggle signal generation circuit,
Modular counter device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14194295A JPH098650A (en) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Device for counting generation of specific input, and counter device with module structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14194295A JPH098650A (en) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Device for counting generation of specific input, and counter device with module structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH098650A true JPH098650A (en) | 1997-01-10 |
Family
ID=15303730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14194295A Withdrawn JPH098650A (en) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Device for counting generation of specific input, and counter device with module structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH098650A (en) |
-
1995
- 1995-06-08 JP JP14194295A patent/JPH098650A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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