RU2179784C2 - Reversible pulse counter with variable modulus of counting - Google Patents

Reversible pulse counter with variable modulus of counting Download PDF

Info

Publication number
RU2179784C2
RU2179784C2 RU2000108856A RU2000108856A RU2179784C2 RU 2179784 C2 RU2179784 C2 RU 2179784C2 RU 2000108856 A RU2000108856 A RU 2000108856A RU 2000108856 A RU2000108856 A RU 2000108856A RU 2179784 C2 RU2179784 C2 RU 2179784C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
bit
output
inputs
unit
Prior art date
Application number
RU2000108856A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000108856A (en
Inventor
В.А. Чулков
Original Assignee
Пензенский технологический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский технологический институт filed Critical Пензенский технологический институт
Priority to RU2000108856A priority Critical patent/RU2179784C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2179784C2 publication Critical patent/RU2179784C2/en
Publication of RU2000108856A publication Critical patent/RU2000108856A/en

Links

Images

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: computer engineering. SUBSTANCE: invention can find use in frequency synthesizers and digital devices of phase synchronization. Proposed pulse counter incorporates multiplexer, comparator, register, set of unit addition-subtraction, AND, NOT-OR gates. EFFECT: possibility of count reversing in pulse counter with variable modulus of counting specified by electron way. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в синтезаторах частот и цифровых устройствах фазовой синхронизации. The invention relates to computer technology and can be used in frequency synthesizers and digital phase synchronization devices.

Для изменения направления счета используются счетчики импульсов на основе синхронных триггеров с объединенными тактовыми входами, причем выходы триггеров младших разрядов счетчика соединены с входами триггеров в смежных младших разрядах через комбинационные логические блоки [1]. Направление счета в таких устройствах задается подаваемым на управляющие входы коммутаторов напряжением того или иного логического уровня. Недостатком известных реверсивных счетчиков является жесткость их структуры, исключающая возможность электронного регулирования модуля счета. To change the direction of counting, pulse counters are used based on synchronous triggers with integrated clock inputs, and the outputs of the trigger low bits of the counter are connected to the inputs of the triggers in adjacent lower bits through the combination logic blocks [1]. The direction of the count in such devices is set by the voltage of one or another logical level supplied to the control inputs of the switches. A disadvantage of the known reversible counters is the rigidity of their structure, which excludes the possibility of electronic regulation of the account module.

Известны также счетчики импульсов с произвольным модулем счета, также состоящие из синхронных триггеров с управляемыми комбинационными блоками между ними, общее число состояний которых, т.е. модуль счета, может изменяться при поступлении управляющего сигнала [2]. Недостатком таких устройств является ограниченный набор значений модуля счета, а также невозможность изменения направления счета. There are also known pulse counters with an arbitrary counting module, also consisting of synchronous triggers with controlled combination blocks between them, the total number of states of which, i.e. counting module, may change upon receipt of a control signal [2]. The disadvantage of such devices is the limited set of values of the account module, as well as the impossibility of changing the direction of the account.

Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является общеизвестный накапливающий сумматор [3], работающий в режиме прибавления-вычитания единицы. Устройство-прототип состоит из подключенного тактовым входом к зажиму входных импульсов регистра и параллельного сумматора. Если входным числом сумматора служит единица, а сам сумматор работает с числами в дополнительном коде, то он выполняет функции блока добавления-вычитания единицы. Для управления направлением счета устройство достаточно снабдить управляющим входом, соединенным с зажимом сигнала направления счета. Недостатком устройства-прототипа является невозможность электронной перестройки модуля счета. Of the known analogues, the closest in technical essence to the present invention is the well-known accumulating adder [3], operating in the mode of addition-subtraction of one. The prototype device consists of a register input connected to the terminal of the input pulses and a parallel adder. If the input number of the adder is one, and the adder itself works with numbers in the additional code, then it performs the functions of a unit of adding and subtracting units. To control the direction of the account, it is enough to provide the device with a control input connected to the clamp of the signal of the direction of account. The disadvantage of the prototype device is the impossibility of electronic adjustment of the account module.

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности реверса счета в счетчике импульсов с переменным, задаваемым электронным путем модулем счета. Такое устройство необходимо, в частности, для осуществления синтеза частот и цифровой фазовой синхронизации способом управляемой селекции фазы многофазного опорного генератора (см., например, [4]). An object of the present invention is to enable counting reversal in a pulse counter with a variable electronically controlled counting module. Such a device is necessary, in particular, for frequency synthesis and digital phase synchronization by the method of controlled phase selection of a multiphase reference oscillator (see, for example, [4]).

Поставленная цель достигается за счет введения в накапливающий сумматор на основе подключенного тактовым входом к зажиму входных импульсов регистра и блока добавления-вычитания единицы, соединенного управляющим входом с зажимом сигнала направления счета дополнительных блоков: компаратора, мультиплексора, блока конъюнкторов, элемента ИЛИ и элемента И. Указанные блоки отвечают за переход устройства из состояния (M-1) в состояние 0 в режиме суммирования импульсов и за переход из состояния 0 в состояние (М-1) в режиме вычитания импульсов, где М - значение задаваемого извне модуля счета. This goal is achieved by introducing into the accumulating adder on the basis of the register and the add-subtract unit connected to the terminal input pulse by the clock input the unit connected by the control input to the terminal signal of the counting direction of the additional units: comparator, multiplexer, conjunctors block, OR element, and I. These blocks are responsible for the transition of the device from state (M-1) to state 0 in the pulse summation mode and for the transition from state 0 to state (M-1) in the pulse subtraction mode, where - the value specified by the module from the outside account.

Для этого многоразрядный выход блока добавления-вычитания единицы присоединен к первому многоразрядному входу компаратора и через блок конъюнкторов, у которых вторые входы подключены к выходу компаратора, - к многоразрядному входу регистра. Многоразрядный выход регистра соединен одновременно с группой первых входов мультиплексора и с группой входов элемента ИЛИ-НЕ. Группа вторых входов мультиплексора и второй многоразрядный вход компаратора подключены к группе зажимов цифрового кода модуля счета, а выход элемента ИЛИ-НЕ через элемент И присоединен к адресному входу мультиплексора. Оставшийся вход элемента И подключен к зажиму сигнала направления счета, а многоразрядный вход блока добавления-вычитания единицы присоединен к группе выходов мультиплексора. To do this, the multi-bit output of the unit add-subtract unit is connected to the first multi-bit input of the comparator and through the block of conjunctors, in which the second inputs are connected to the output of the comparator, to the multi-bit input of the register. The multi-bit register output is connected simultaneously with the group of the first inputs of the multiplexer and with the group of inputs of the OR-NOT element. The group of second inputs of the multiplexer and the second multi-bit input of the comparator are connected to the group of terminals of the digital code of the counting module, and the output of the OR-NOT element through the AND element is connected to the address input of the multiplexer. The remaining input of the And element is connected to the clamp of the counting direction signal, and the multi-bit input of the unit add-subtract unit is connected to the group of outputs of the multiplexer.

Блок добавления-вычитания единицы в предпочтительном варианте исполнения состоит из разрядных логических схем. Первые входы разрядных логических схем образуют многоразрядный вход, первые выходы - многоразрядный выход, а объединенные управляющие входы - управляющий вход блока добавления-вычитания единицы. При этом второй выход каждой разрядной логической схемы соединен с вторым входом смежной старшей разрядной логической схемы, а второй вход младшей разрядной логической схемы подключен к шине логической единицы. The unit add-subtract unit in the preferred embodiment consists of bit logic circuits. The first inputs of the bit logic circuits form a multi-bit input, the first outputs form a multi-bit output, and the combined control inputs form the control input of the unit for adding and subtracting units. In this case, the second output of each bit logic circuit is connected to the second input of the adjacent senior bit logic circuit, and the second input of the lower bit logic circuit is connected to the logical unit bus.

Каждая разрядная логическая схема в зависимости от управляющего сигнала может работать как полусумматор или как полувычитатель. Она состоит из двух элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента И, причем объединенные первые входы обоих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ служат первым входом разрядной логической схемы, а объединенные вторые входы первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента И - вторым входом разрядной логической схемы. Второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ служит управляющим входом разрядной логической схемы. Выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является первым выходом, а выход элемента И, у которого оставшийся вход соединен с выходом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, - вторым выходом разрядной логической схемы. Each bit logic circuit, depending on the control signal, can operate as a half-adder or as a semi-subtractor. It consists of two EXCLUSIVE OR elements and an AND element, with the combined first inputs of both EXCLUSIVE OR elements serving as the first input of the bit logic circuit, and the combined second inputs of the first EXCLUSIVE OR element and the AND element as the second input of the bit logic circuit. The second input of the second element EXCLUSIVE OR serves as the control input of the bit logic circuit. The output of the first EXCLUSIVE OR element is the first output, and the output of the AND element, in which the remaining input is connected to the output of the second EXCLUSIVE OR element, is the second output of the bit logic circuit.

Компаратор может быть построен в виде группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы каждого из которых являются входами первого и второго сравниваемых чисел соответствующих разрядов, а выходы соединены с соответствующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ. The comparator can be constructed as a group of EXCLUSIVE OR elements, the inputs of each of which are the inputs of the first and second compared numbers of the corresponding digits, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the output element OR NOT.

Фиг. 1 - электрическая функциональная схема реверсивного счетчика импульсов с переменным модулем счета согласно настоящему изобретению. FIG. 1 is an electrical functional diagram of a reversible pulse counter with a variable counting module according to the present invention.

Фиг.2 - схема предпочтительного варианта блока добавления-вычитания единицы, входящего в состав реверсивного счетчика импульсов с переменным модулем счета (фиг.1). FIG. 2 is a diagram of a preferred embodiment of a unit for adding / subtracting a unit included in a reverse pulse counter with a variable counting module (FIG. 1).

Фиг. 3 - вариант построения разрядной логической схемы в составе блока добавления-вычитания единицы, показанного на фиг.2. FIG. 3 - a variant of constructing a bit logic circuit as part of the unit add-subtract unit shown in figure 2.

Фиг. 4 - функциональная схема компаратора, входящего в структуру реверсивного счетчика импульсов с переменным модулем счета (фиг.1). FIG. 4 is a functional diagram of a comparator included in the structure of a reversible pulse counter with a variable counting module (Fig. 1).

Показанная на фиг.1 функциональная схема реверсивного счетчика импульсов с переменным модулем счета состоит из подключенного тактовым входом к зажиму входных импульсов 1 регистра 2 и блока 3 добавления-вычитания единицы, соединенного управляющим входом с зажимом 4 сигнала направления счета. Кроме того схема включает компаратор 5, блок 6 конъюнкторов, элемент 7 ИЛИ-НЕ, элемент 8 И и мультиплексор 9. The functional diagram of a reversible pulse counter with a variable counting module shown in Fig. 1 consists of a register 2 connected to a clock input to a terminal of an input pulse 1 and a unit 3 add-subtract unit connected by a control input to the terminal 4 of the count direction signal. In addition, the circuit includes a comparator 5, block 6 conjunctors, element 7 OR NOT, element 8 AND and multiplexer 9.

Многоразрядный выход блока 3 добавления-вычитания единицы присоединен к первому многоразрядному входу компаратора 5 и через блок 6 конъюнкторов, у которых вторые входы подключены к выходу компаратора 5, - к многоразрядному входу регистра 2. Многоразрядный выход регистра 2 соединен одновременно с группой первых входов мультиплексора 9 и с группой входов элемента 7 типа ИЛИ-НЕ. Группа вторых входов мультиплексора 9 и второй многоразрядный вход компаратора 5 подключены к группе зажимов 10 цифрового кода модуля счета, а выход элемента 7 ИЛИ-НЕ через элемент 8 И присоединен к адресному входу мультиплексора 9. Оставшийся вход элемента 8 И подключен к зажиму 4 сигнала направления счета, а многоразрядный вход блока 3 добавления-вычитания единицы присоединен к группе выходов мультиплексора 9. The multi-bit output of unit 3 of adding / subtracting unit is connected to the first multi-bit input of the comparator 5 and through the block 6 of conjunctors, in which the second inputs are connected to the output of the comparator 5, to the multi-bit input of the register 2. The multi-bit output of the register 2 is connected simultaneously with the group of the first inputs of the multiplexer 9 and with a group of inputs of an element of type 7 OR-NOT. The group of the second inputs of the multiplexer 9 and the second multi-bit input of the comparator 5 are connected to the terminal group 10 of the digital code of the counting module, and the output of the element 7 is OR NOT connected through the element 8 AND is connected to the address input of the multiplexer 9. The remaining input of the element 8 AND is connected to the terminal 4 of the direction signal accounts, and the multi-bit input of unit 3 of adding-subtracting unit is connected to the group of outputs of multiplexer 9.

Блок добавления-вычитания единицы, предпочтительная схема которого представлена на фиг.2, состоит из идентичных разрядных логических схем 11...14. Первые входы разрядных логических схем образуют многоразрядный вход 15, первые выходы - многоразрядный выход 16, а объединенные управляющие входы - управляющий вход 17 блока добавления-вычитания единицы. Второй выход каждой разрядной логической схемы соединен с вторым входом смежной старшей разрядной логической схемы, а второй вход младшей разрядной логической схемы подключен к шине логической единицы. Unit add-subtract unit, the preferred circuit of which is presented in figure 2, consists of identical bit logic circuits 11 ... 14. The first inputs of the bit logic circuits form a multi-bit input 15, the first outputs - a multi-bit output 16, and the combined control inputs - the control input 17 of the unit add-subtract unit. The second output of each bit logic circuit is connected to the second input of the adjacent senior bit logic circuit, and the second input of the lower bit logic circuit is connected to the logical unit bus.

Каждая разрядная логическая схема 11...14 представляет собой универсальный полусумматор-полувычитатель. Структуры полусумматора и полувычитателя синтезируются формально и являются общеизвестными [5]. Показанная на фиг.3 разрядная логическая схема получена комбинацией названных блоков и состоит из двух элементов 18, 19 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента 20 И. Объединенные первые входы обоих элементов 18 и 19 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ служат первым входом разрядной логической схемы, а объединенные вторые входы первого элемента 18 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента 20 И - вторым входом разрядной логической схемы. Второй вход второго элемента 19 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ служит управляющим входом разрядной логической схемы. Выход первого элемента 18 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является первым выходом, а выход элемента 20 И, у которого оставшийся вход соединен с выходом второго элемента 19 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, - вторым выходом разрядной логической схемы 11...14. Each bit logic circuit 11 ... 14 is a universal half-adder-half-subtractor. The structures of a half adder and a half subtractor are synthesized formally and are well known [5]. The bit logic circuit shown in Fig. 3 is obtained by a combination of the above blocks and consists of two elements 18, 19 EXCLUSIVE OR and element 20 I. The combined first inputs of both elements 18 and 19 EXCLUSIVE OR serve as the first input of the bit logic circuit, and the combined second inputs of the first element 18 EXCLUSIVE OR and element 20 AND - by the second input of the bit logic circuit. The second input of the second element 19 EXCLUSIVE OR serves as the control input of the bit logic circuit. The output of the first element 18 EXCLUSIVE OR is the first output, and the output of the element 20 AND, in which the remaining input is connected to the output of the second element 19 EXCLUSIVE OR, is the second output of the bit logic circuit 11 ... 14.

Схема компаратора, изображенная на фиг. 4, содержит группу элементов 21. . . 24 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы каждого из которых являются входами первого и второго сравниваемых чисел соответствующих разрядов, а выходы соединены с соответствующими входами элемента 25 ИЛИ-НЕ. Первые входы всех элементов 21. . . 24 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ служат первым многоразрядным входом 26, а вторые их входы - вторым многоразрядным входом 27 компаратора 5. Выход элемента 25 ИЛИ-НЕ является выходом 28 компаратора. The comparator circuit shown in FIG. 4, contains a group of elements 21.. . 24 EXCLUSIVE OR, the inputs of each of which are the inputs of the first and second compared numbers of the corresponding digits, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the element 25 OR NOT. The first inputs of all elements 21.. . 24 EXCLUSIVE OR serve as the first multi-bit input 26, and their second inputs - the second multi-bit input 27 of the comparator 5. The output of the element 25 OR NOT is the output 28 of the comparator.

Рассмотрим вначале принципы действия основных блоков, входящих в устройство. Let us first consider the principles of operation of the main units included in the device.

Компаратор 5, схема которого изображена на фиг.4, при равнозначности сравниваемых чисел на своих первом 26 и втором 27 многоразрядных входах вырабатывает на своем выходе 28 напряжение логического нуля, в противном случае на выходе 28 удерживается уровень логической единицы. The comparator 5, the circuit of which is shown in figure 4, with the equivalence of the compared numbers at its first 26 and second 27 multi-bit inputs generates a logic zero voltage at its output 28, otherwise the level of the logical unit is held at the output 28.

Разрядная логическая схема 11 (идентичная остальным схемам 12...14 - фиг. 2), представленная на фиг.3, в зависимости от уровня управляющего сигнала на входе 17 выполняет либо сложение двух одноразрядных двоичных чисел, либо их вычитание без учета сигнала переноса или заема. Если управляющий сигнал нулевой, то схема работает как полусумматор. При этом второй элемент 19 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ не инвертирует логического уровня на входе 15 перед его поступлением на вход элемента 20 И. Поэтому на первом выходе 16 вырабатывается значение суммы

Figure 00000002
, а на втором выходе (выходе элемента 20) - значение переноса с1=ab, где а и b - значения входных одноразрядных операндов. Если управляющий сигнал на входе 17 имеет уровень логической единицы, то схема работает как полувычитатель. В данном режиме второй элемент 19 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ инвертирует логический уровень со входа 15 перед его передачей на вход элемента 20 И. За счет этого схема вырабатывает на своем первом выходе 16 значение разности, которое также равно
Figure 00000003
, а на втором выходе - значение заема, равное
Figure 00000004
.The bit logic circuit 11 (identical to the rest of the circuits 12 ... 14 - Fig. 2) shown in Fig. 3, depending on the level of the control signal at input 17, either performs the addition of two single-bit binary numbers or subtracts them without taking into account the transfer signal or loan. If the control signal is zero, then the circuit operates as a half-adder. In this case, the second element 19 EXCLUSIVE OR does not invert the logic level at input 15 before it enters the input of element 20 I. Therefore, the value of the sum is generated at the first output 16
Figure 00000002
, and at the second output (output of element 20) is the transfer value with 1 = ab, where a and b are the values of the input single-bit operands. If the control signal at input 17 has a logic level, then the circuit operates as a semi-subtractor. In this mode, the second element 19 EXCLUSIVE OR inverts the logic level from input 15 before it is transferred to the input of element 20 I. Due to this, the circuit generates a difference value at its first output 16, which is also equal to
Figure 00000003
, and on the second output - the value of the loan, equal to
Figure 00000004
.

Описанные разрядные логические схемы позволяют построить упрощенную структуру блока 3 добавления-вычитания единицы, в которой первый операнд является многоразрядным двоичным числом, а второй - одноразрядной единицей с тем или иным знаком. В схеме фиг.2 разрядные логические схемы соединены последовательно по цепи распространения сигнала переноса-заема. Число, к которому добавляется или из которого вычитается единица, поступает на входы 15, т.е. на первые входы всех разрядных логических схем 11...14. Второй вход разрядной логической схемы 11 младшего разряда подключен к шине логической единицы. Управляющие входы всех разрядных логических схем 11...14 подключены к входу 17 управляющего сигнала. Если на этом входе 17 присутствует логический "0", то схема осуществляет прибавление единицы к входному многоразрядному двоичному числу, если логическая "1" - вычитание. Результат образуется на группе первых выходов 16 разрядных логических схем 11...14. The described bit logic circuits make it possible to construct a simplified structure of the unit 3 of adding / subtracting a unit in which the first operand is a multi-bit binary number and the second is a single-bit unit with one or another sign. In the circuit of FIG. 2, the bit logic circuits are connected in series along the propagation chain of the transfer-loan signal. The number to which the unit is added to or subtracted from is fed to inputs 15, i.e. to the first inputs of all bit logic circuits 11 ... 14. The second input of the bit logic circuit 11 of the least significant bit is connected to the bus of the logical unit. The control inputs of all bit logic circuits 11 ... 14 are connected to the input 17 of the control signal. If at this input 17 there is a logical "0", then the circuit adds one to the input multi-bit binary number, if the logical "1" is subtraction. The result is formed on the group of the first outputs of 16 bit logic circuits 11 ... 14.

Реверсивный счетчик импульсов с переменным модулем счета (фиг.1) работает в следующем порядке. Направление счета устанавливается логическим уровнем сигнала на зажиме 4 сигнала направления счета: при нулевом его уровне осуществляется режим суммирования, при единичном - режим вычитания. Значение модуля счета задается двоичным числом M, поступающим на группу зажимов 10 цифрового кода модуля счета. Reversible pulse counter with a variable counting module (figure 1) works in the following order. The counting direction is set by the logic level of the signal on terminal 4 of the counting direction signal: at zero level, the summation mode is performed, with a single level, the subtraction mode. The value of the counting module is set by a binary number M, which arrives at terminal group 10 of the digital code of the counting module.

В режиме суммирования, когда на зажиме 4 сигнала направления счета присутствует уровень логического нуля, блок 3 добавления-вычитания единицы прибавляет единицу к числу, поступающему на его многоразрядный вход с многоразрядного выхода мультиплексора 9. Так как на одном из входов элемента 8 И удерживается уровень логического "0" с зажима 4 сигнала направления счета, то на его выходе также вырабатывается уровень логического "0". Поэтому мультиплексор по адресу "0" подключает к своему многоразрядному выходу первую группу своих входов, т.е. выходы регистра 2, являющиеся выходами устройства в делом. На выходе блока 3 добавления-вычитания единицы формируется следующее значение выходного числа устройства, которое в момент поступления очередного входного импульса на зажим 1 записывается в регистр 2 через блок 6 конъюнкторов, у которых на вторых объединенных входах имеется уровень логической "1" с выхода компаратора 5. Так продолжается до тех пор, пока компаратор 5 не зафиксирует равенство подготовленного блоком 3 добавления-вычитания единицы нового значения числа значению модуля счета М. Тогда компаратор 5 выработает на своем выходе уровень логического "0", что обусловливает возникновение нулевых уровней напряжения на всех информационных входах регистра 2 и запись числа 0 в регистр 2 в момент прихода очередного входного импульса на зажим 1. Таким образом, в режиме суммирования входных импульсов выходное число устройства циклически принимает состояния от 0 до (М-1). In the summing mode, when the logic zero level is present at terminal 4 of the counting signal, the unit 3 of adding / subtracting one adds one to the number supplied to its multi-bit input from the multi-bit output of multiplexer 9. Since the logic level is held at one of the inputs of element 8 AND "0" from terminal 4 of the counting direction signal, then a logical "0" level is also generated at its output. Therefore, the multiplexer at address "0" connects to its multi-bit output the first group of its inputs, i.e. the outputs of register 2, which are the outputs of the device in business. At the output of unit 3 of adding / subtracting unit, the following value of the output number of the device is formed, which at the time of the next input pulse to terminal 1 is written to register 2 through block 6 of conjunctors, which have a logical “1” level from the output of comparator 5 on the second combined inputs This continues until the comparator 5 fixes the equality of the addition-subtraction of the unit of the new number prepared by block 3 to the value of the account module M. Then the comparator 5 will develop a level at its output logical “0”, which causes the occurrence of zero voltage levels at all information inputs of register 2 and writing the number 0 to register 2 at the time of the arrival of the next input pulse to terminal 1. Thus, in the mode of summing input pulses, the output number of the device cyclically takes states from 0 to (M-1).

В режиме вычитания на зажиме 4 сигнала направления счета присутствует уровень логической "1", в результате чего блок 3 добавления-вычитания единицы уменьшает на 1 число, поступающее на его многоразрядный вход с выхода мультиплексора 9. Если выходное число устройства на выходе регистра 2 больше 0, то элемент 7 ИЛИ-НЕ вырабатывает уровень логического "0", который через элемент 8 И удерживает равным "0" адрес мультиплексора 9. Поэтому мультиплексор 9 передает на вход блока 3 добавления-вычитания единицы выходное число регистра 2 и с каждым входным импульсом на зажиме 1 происходит уменьшение на 1 этого числа. Когда выходное число устройства достигает в процессе вычитания 1 нулевого значения, элемент 7 ИЛИ-НЕ вырабатывает на своем выходе уровень логической "1", и ввиду совпадения единиц на входах элемента 8 И адрес мультиплексора 9 изменяется с "0" на "1". Мультиплексор 9 подключает к входу блока 3 добавления-вычитания единицы число М с зажимов 10 цифрового кода модуля счета, поэтому на выходе блока 3 добавления-вычитания единицы образуется число, равное (M-1). В момент поступления очередного входного импульса на зажим 1 в регистр записывается именно это число (М-1). Таким образом в данном режиме устройство циклически принимает состояния от (М-1) до 0. In the mode of subtraction, the logic level “1” is present on terminal 4 of the counting direction signal, as a result of which unit 3 of adding / subtracting a unit decreases by 1 the number arriving at its multi-bit input from the output of multiplexer 9. If the output number of the device at the output of register 2 is greater than 0 , then element 7 OR NOT generates a logic level “0”, which through element 8 AND holds the address of multiplexer 9 equal to “0”. Therefore, multiplexer 9 transfers the output number of register 2 to the input of unit 3 of adding / subtracting unit and with each input impulse With ice at clamp 1, this number decreases by 1. When the output number of the device reaches zero in the process of subtraction 1, the element 7 OR NOT generates a logic level “1” at its output, and due to the coincidence of the units at the inputs of the element 8 AND the address of the multiplexer 9 changes from “0” to “1”. The multiplexer 9 connects the number M from the terminals 10 of the digital code of the counting module to the input of unit 3 of adding / subtracting a unit, therefore, at the output of unit 3 of adding / subtracting a unit, a number equal to (M-1) is formed. At the moment the next input pulse arrives at terminal 1, this number (M-1) is written to the register. Thus, in this mode, the device cyclically receives states from (M-1) to 0.

Реверсивный счетчик импульсов с переменным модулем счета предназначен для использования в технике синтеза частот и цифровой фазовой синхронизации с расширенным частотным диапазоном. The reversible pulse counter with a variable counting module is intended for use in the technique of frequency synthesis and digital phase synchronization with an extended frequency range.

Литература
1. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. - М.: Мир, 1982, стр. 348, рис.20.7.
Literature
1. Titz U., Schenk K. Semiconductor circuitry: a reference guide. - M .: Mir, 1982, p. 348, Fig. 20.7.

2. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. - М.: Радио и связь, 1990, стр.222, рис.5.9. 2. Aleksenko A.G., Shagurin I.I. Microcircuitry. - M.: Radio and Communications, 1990, p. 222, Fig. 5.9.

3. Угрюмов Е. П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ. - М.: Высшая школа, 1987, стр.196, рис. 11.14. 3. Ugryumov E. P. Design of computer elements and components. - M.: Higher School, 1987, p. 196, Fig. 11.14.

4. Устройство фазовой синхронизации. Патент РФ 2119717, бюл. 1998, 27. 4. Phase synchronization device. RF patent 2119717, bull. 1998, 27.

5. Токхейм Р. Основы цифровой электроники. - М.: Мир, 1988, стр.213, рис.9.4, стр.219, рис.9.9. 5. Tokheim R. Fundamentals of Digital Electronics. - M.: Mir, 1988, p. 213, fig. 9.4, p. 219, fig. 9.9.

Claims (4)

1. Реверсивный счетчик импульсов с переменным модулем счета, содержащий подключенный тактовым входом к зажиму входных импульсов регистр и блок добавления-вычитания единицы, соединенный управляющим входом с зажимом сигнала направления счета, отличающийся тем, что многоразрядный выход блока добавления-вычитания единицы присоединен к первому многоразрядному входу компаратора и через блок конъюнкторов, у которых вторые входы подключены к выходу компаратора, - к многоразрядному входу регистра, многоразрядный выход регистра соединен одновременно с группой первых входов мультиплексора и с группой входов элемента ИЛИ-НЕ, при этом группа вторых входов мультиплексора и второй многоразрядный вход компаратора подключены к группе зажимов цифрового кода модуля счета, выход элемента ИЛИ-НЕ через элемент И присоединен к адресному входу мультиплексора, оставшийся вход элемента И подключен к зажиму сигнала направления счета, многоразрядный вход блока добавления-вычитания единицы присоединен к группе выходов мультиплексора. 1. Reversible pulse counter with a variable counting module, comprising a register connected to the input pulse terminal and a unit add-subtract unit connected by a control input to the account direction signal clamp, characterized in that the multi-bit output of the unit add-subtract unit is connected to the first multi-bit the input of the comparator and through the block of conjunctors, in which the second inputs are connected to the output of the comparator, to the multi-bit input of the register, the multi-bit output of the register is connected one with the group of the first inputs of the multiplexer and the group of inputs of the OR-NOT element, while the group of the second inputs of the multiplexer and the second multi-bit input of the comparator are connected to the terminal group of the digital code of the counting module, the output of the OR-NOT element through the AND element is connected to the address input of the multiplexer, the remaining the input of the And element is connected to the clamp of the counting direction signal, the multi-bit input of the unit add-subtract unit is connected to the group of outputs of the multiplexer. 2. Реверсивный счетчик импульсов с переменным модулем счета по п. 1, отличающийся тем, что блок добавления-вычитания единицы состоит из разрядных логических схем, первые входы которых образуют многоразрядный вход, первые выходы - многоразрядный выход, а объединенные управляющие входы - управляющий вход блока добавления-вычитания единицы, при этом второй выход каждой разрядной логической схемы соединен с вторым входом смежной старшей разрядной логической схемы, а второй вход младшей разрядной логической схемы подключен к шине логической единицы. 2. A reversible pulse counter with a variable counting module according to claim 1, characterized in that the unit adding and subtracting units consists of bit logic circuits, the first inputs of which form a multi-bit input, the first outputs are a multi-bit output, and the combined control inputs are the control input of the block adding-subtracting one, while the second output of each bit logic circuit is connected to the second input of the adjacent senior bit logic circuit, and the second input of the lower bit logic circuit is connected to the logical e bus dynitsy. 3. Реверсивный счетчик импульсов с переменным модулем счета по п. 2, отличающийся тем, что каждая разрядная логическая схема состоит из двух элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента И, причем объединенные первые входы обоих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ служат первым входом разрядной логической схемы, объединенные вторые входы первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента И - вторым входом разрядной логической схемы, а второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - ее управляющим входом, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является первым выходом, а выход элемента И, у которого оставшийся вход соединен с выходом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, - вторым выходом разрядной логической схемы. 3. The reversible pulse counter with a variable counting module according to claim 2, characterized in that each bit logic circuit consists of two EXCLUSIVE OR elements and an AND element, the combined first inputs of both EXCLUSIVE OR elements serving as the first input of the bit logic circuit, the combined second inputs the first EXCLUSIVE OR element and the AND element are the second input of the bit logic circuit, and the second input of the second EXCLUSIVE OR element is its control input, the output of the first EXCLUSIVE OR element is the first output m, and the output of AND, whose input is connected to the remaining output of the second exclusive OR element, - a second output bit logic circuit. 4. Реверсивный счетчик импульсов с переменным модулем счета по п. 1, отличающийся тем, что компаратор содержит группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы каждого из которых являются входами первого и второго сравниваемых чисел соответствующих разрядов, а выходы соединены с соответствующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ. 4. A reversible pulse counter with a variable counting module according to claim 1, characterized in that the comparator contains a group of EXCLUSIVE OR elements, the inputs of each of which are the inputs of the first and second compared numbers of the corresponding bits, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the output element OR NOT .
RU2000108856A 2000-04-07 2000-04-07 Reversible pulse counter with variable modulus of counting RU2179784C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000108856A RU2179784C2 (en) 2000-04-07 2000-04-07 Reversible pulse counter with variable modulus of counting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000108856A RU2179784C2 (en) 2000-04-07 2000-04-07 Reversible pulse counter with variable modulus of counting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2179784C2 true RU2179784C2 (en) 2002-02-20
RU2000108856A RU2000108856A (en) 2002-02-27

Family

ID=20233085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000108856A RU2179784C2 (en) 2000-04-07 2000-04-07 Reversible pulse counter with variable modulus of counting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2179784C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551414C1 (en) * 2014-06-11 2015-05-20 Борис Михайлович Власов Pulse counter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
УГРЮМОВ Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ. - М.: Высшая школа, 1987, с.196, рис. 11.14. ТИТЦЕ У., ШЕНК К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. - М.: Мир, 1982, с.348, рис. 20.7. АЛЕКСЕНКО А.Г., ШАГУРИН И.И. Микросхемотехника. - М.: Радио и связь, 1990, с.222, рис. 5.9. ТОКХЕЙМ Р. Основы цифровой электроники. - М.: Мир, с.213, рис. 9.4, с.219, рис. 9.9. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551414C1 (en) * 2014-06-11 2015-05-20 Борис Михайлович Власов Pulse counter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5250858A (en) Double-edge triggered memory device and system
JP2008545320A (en) Programmable divider with other bits
US5327019A (en) Double edge single data flip-flop circuitry
CN1870429B (en) Semiconductor integrated circuit and method of reducing noise
KR870009595A (en) Serial-Bit 2's Complement Digital Signal Processing Unit
RU2179784C2 (en) Reversible pulse counter with variable modulus of counting
US4139894A (en) Multi-digit arithmetic logic circuit for fast parallel execution
US6434588B1 (en) Binary counter with low power consumption
CN111969981B (en) Clock generation circuit and random number generation circuit
JP3380651B2 (en) Variable frequency divider
CN113078887A (en) Electronic device and operation method of electronic device
IE50618B1 (en) Programmable counter circuit
PV et al. Design and implementation of efficient stochastic number generator
RU2799035C1 (en) Conveyor totalizer by modulo
CN109343825B (en) Johnson counter device
JP2984429B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JPH06311025A (en) Up-down counter circuit
SU1072040A1 (en) Device for dividing binary numbers by coefficient
KR100418574B1 (en) Loadable up/down counter circuit
WO2011061099A1 (en) Reset/load and signal distribution network
RU2183347C2 (en) Variable-module adder
RU2149442C1 (en) Device for modulo seven multiplication
JP2000259323A (en) Input signal control circuit
RU2010312C1 (en) Device for calculating natural log of complex number
SU1661994A1 (en) Asynchronous decimal counter