SU1282321A1 - Двоичный счетчик - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области импульсной техники. Может быть использовано при создании многоразр дных двоичных счетчиков с параллельным переносом. Цель изобретени  - увеличение быстродействи . Счетчик состоит из N разр дов, каждый из которых содержит триггер 1, инвертор 9, формирователь 2. Формирователь 2 содержит п-канальные МДП-транзис- торы 3,5, р-канальный МДП-транзис- тор 4, элемент И-НЕ 6. Дл  достижени  поставленной цели в устройство введен п-канальньш МДП-транзистор 11 и р-канальньй МДП-транзистор 12. 1 ил. (Л

Description

/О

т.

00

ю

00 N9

и

л-

112

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано при создании многоразр дных двоичных счетчиков с параллельным переносом.

Цель изобретени  - увеличение быстродействи .

Цель достигаетс  путем зар да выходной емкости каждого формировател  переноса не только через последо вательно включенные пары первых р-канальных и п-канальных МДП тран- зисторов формирователей переноса всех предыдущих разр дов, но и через введенные третьи, п-канальные и вторые р-канальные МДП-транзис- торы.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит N разр дов, каждый из которых содержит триггер

1и формирователь 2 переноса, состо щий из первых п-канального 3 и р-канального 4 МДП-транзисторов, затворы которых соединены соответ- CTjBeHHo с пр мым и инверсным выходами триггера 1, истоки объединены

и подключены к входу формировател  переноса, а стоки объединены и соединены с выходом формировател  2 переноса, второго п-канального МДП- транзистора 5, затвор которого подключен к инверсному выходу триггера 1, исток соединен с общей шиной, а сток подключен к выходу формировател  2 переноса, элемента И-НЕ 6, первый вход которого подключен к входу 7 устройства, второй вход соединен с выходом формировател  2 переноса, а выход подключен к счетному входу триггера 1 следующего разр да, вход формирователей 2 переноса с 2-го по N-Й подключены соответственно к выходу формировател  2 переноса предыдущего разр да, а вход формировател

2переноса первого разр да соединен

с шиной 8 питани , счетный вход тригера 1 первого разр да подключен к выходу инвертора 9, вход которого соединен с входом 7 устройства, пр мые выходы триггеров 1  вл ютс  выхдами 10 разр дов, третий п-каналь ный МДП-транзистор 11, затвор которого соединен с входом формировател  2 переноса, а исток подключен к выходу формировател  2 переноса, и второй р-канальный МДП-транзистор

fo

J5

20

8232

5

,5

2 п ы  

го35

45

50

55

12

12, исток которого подключен к шине 8 питани , затвор соединен с инверсным выходом триггера 1, а сток подключен к стоку третьего п-канального МДП-транзистора 11.

Устройство работает следующим образом.

На вход 7 устройства подаютс  счетные импульсы, которые поступают на вход инвертора 9 и первые входы элементов И-НЕ 6 формирователей 2 переноса.

Триггеры 1 производ т деление на дьа частоты следовани  импульсов, поступающих на их вход, и управл ют работой формировател  2 переноса своего разр да. Если триггер 1 находитс  в нулевом состо нии, то напр жение низкого уровн  с пр мого выхода триггера 1 поступает на затвор транзистора 3, а напр жение высокого уровн  с инверсного триггера 1 - на затворы транзисторов 3,4 и 12. Следовательно, транзисторы 3,4 и 12 закрываютс , а транзистор 5 открьша- етс . На выход формировател  2 переноса и второй вход элемента И-НЕ 6 через открытьй транзистор 5 поступает низкий уровень напр жени  независимо от уровн  напр жени , действующего на входе формировател  2 переноса . На выходе элемента И-НЕ 6 установитс  высокий уровень напр жени  .

Таким образом, следующий счетный импульс на входе устройства 7 не вызовет срабатьшани  триггеров последующих разр дов.

Если триггер 1 находитс  в единичном состо нии, то на затворе транзистора 3 действует напр жение высокого уровн , а на затворах транзисторов 4,5 и 12 - напр жение низкого уровн . Транзисторы 3, 4 и 12 открыты , а транзистор 5 закрыт. Следова-- тельно, работа формировател  2 переноса будет зависеть от уровн  напр жени  , действующего на входе формировател  2 переноса.

Когда на входе формировател  2 переноса низкий уровень, он поступает через открытые транзисторы 3 и 4 на выход формировател  2 переноса, второй вход элемента И-НЕ 6 и затвор транзистора f1, закрыва  его. При этом с приходом очередного счетного импульса на вход 7 устройства перенос в последующие разр ды не формируетс . Если же на входе формировател  2 переноса действует высокий уровень напр жени , то он открывает транзистор 11, и на выход формировател  2 переноса и второй вход элемента И-НЕ 6 через открытые транзисторы 3 и 4 с входа формировател  2 пз- реноса и открытые транзисторы 11 и 12 с шины 8 питани  поступает высокий уровень напр жени . Следовательно , сигнал на выходе элемента И-НЕ 6 будет определ тьс  сигналом на входе устройства 7, т.е. при поступлении очередного счетного импульса на вход 7 устройства на выходе элемента И-НЕ 6 будет сформирован импульс переноса в следующий разр д. Высокий уровень напр жени , действующий на выходе сформировател  2 пеfO

f5

облегчает динамическое считывание информации из счетчика.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Двоичный счетчик, содержащий N разр дов, каждьм из которых содержит триггер и формирователь переноса , состо щий из первых п-канально- го и р-канальног.о МДП-транзисторов, затворы которых соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами триггера, истоки объединены и подключены к входу формировател  пе- реносГа, а стоки объединены и соединены с выходом формир .шател  переноса , второго п-канального ЩП-тран- зистора, затвор которого подключен к инверсному выходу три-гГера, исток

   реноса, разрешает работу формировате- соединен с общей шиной, а сток под-

   облегчает динамическое считывание информации из счетчика.

   Формула изобретени 

   Двоичный счетчик, содержащий N разр дов, каждьм из которых содержит триггер и формирователь переноса , состо щий из первых п-канально- го и р-канальног.о МДП-транзисторов, затворы которых соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами триггера, истоки объединены и подключены к входу формировател  пе- реносГа, а стоки объединены и соединены с выходом формир .шател  переноса , второго п-канального ЩП-тран- зистора, затвор которого подключен к инверсному выходу три-гГера, исток

   л  2 переноса следующего разр да (если его триггер 1 находитс  в единичном состо нии).

   Так как триггер 1 первого разр да делит на два частоту следовани  входных счетных импульсов, а каждьш из триггеров 1 последующих разр дов срабатывает только когда триггеры 1 всех предьщущих разр дов наход тс  в единичном состо нии, то устройство представл ет собой двоичный счетчик .

   -

   Таким образом, предлагаемое уст ройство по сравнению с известным позвол ет увеличить быстродействие вследствие того, что зар д выходной емкости каждого формировател  2 переноса происходит не только через последовательно включенные транзисторы 3 и 4 формирователей 2 переноса всех предьщущих разр дов,, но и через введенные транзисторы 11 и 12. Причем , если крутизна транзисторов 11 и 12 значительно превышает крутизну транзисторов 3 и 4, то врем  задержки распространени  сигнала на выходах 10 разр дов не будет зависеть от разр дности устройства и будет одинаковым дл  всех разр дов, чтб

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   ключен к выходу формировател  переноса , элемента И-НЕ, первый вход которого подключен ко входу счетчика , второй вход соединен с выходом формировател  переноса, а выход подключен к счетному входу триггера следующего разр да, входы формирователей переноса с второго по N-й подключены соответственно к выходу формировател  переноса предыдущего разр да, а вход формировател  переноса первого разр да соед1шен с пш- ной питани , счетный вход триггера первого разр да подключен к выходу инвертора, вход которого соединен со входом счетчика, пр мые выходы триггеров  вл ютс  выходами разр дов , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  быстродействи , в каждый формирователь переноса введены третий п-канальный МДП-транзистор, затвор которого соединен со входом формировател  переноса , а исток подключен к выходу формировател  переноса, и второй р-канальньш МДП-транзистор, исток которого подключен к шине питани , затвор соединен с инверсным выходом триггера, а сток подключен к стоку третьего п- канального ВДП-транзис- тора.