SU1405110A1 - Реверсивный счетчик импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано при проектировании реверсивных цифровых вычислительных устройств с двоичной системой счислени . Цель изобретени  - упрощение устройства. Реверсивный счетчик импульсов содержит разр ды 1-4. Троичные элe feнты (ТЭ) 6, 10, 16 и 20  вл ютс  первыми ТЭ разр дов 1-4. ТЭ 7, 11, 17 и 21  вл ютс  вторыми ТЭ соответственно разр дов 1-4 соответственно. ТЭ 12 и 22  вл ютс  третьими ТЭ разр дов 2 и 4 соответственно. Предложенное функциональное соединение злемен- тов счетчика позвол ет исключить из каждого нечетного разр да один ТЭ, 2 ил., 1 табл.

Description

(Л

о

ел

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано при проектировании реверсивных цифровых вычислительных устройств с двоичной системой счислени .

Целью изобретени   вл етс  упрощение счетчика за счет исключени  одного троичного элемента из каждог нечетного разр да и изменени  конструктивных признаков.

На фиг. 1 приведена в качестве примера схема четырехразр дного реверсивного счетчика импульсов; на фиг. 2 - временна  диаграмма работы четырехразр дного реверсивного счетчика импульсов с условными обозначени ми .

Схема (фиг, 1) содержит первый - четвертый разр ды 1-4; входную шину 5. Разр д 1- содержит троичные элеметы 6 и 7, выходную и установочные шины 8 и 9, разр д 2 - троичные элементы 10-12, выходную, тактовую и установочную шины 13, 14 и 15, разр д 3 - троичные элементы 16 и 17, выходную и установочную шины 18 и 19, разр д 4 - троичные элементы 20-22,, выходную, тактовую и установочную шины 23, 24 и 25.

Элементы 6, 10, 16, 20  вл ютс  первыми троичнь ми элементами соответственно разр дов 1-4J элементы 7, 11, 17, 21 - вторыми троичными элементами соответственно разр дов 1-4, элементы 12, 22 - третьими тро ичньми элементами соответственно

разр дов 2,4. 1 Установочные шины 9,14,19,24 соединены соответственно с первыми положительными складывающими входами элементов 6,10,16,20 с и соединены соответственно с отрицательньгми вычитающими входами элементов 7,11, 17,21. Выходы элементов 6,10,16,20 соединены соответственно с положительными складывающими входами элементов 7311,17,21 и соединены соответственно с отрицательными складывающими входами элементов 7,11,17,2 выходы которых соединены соответственно с выходными шинами 8,13,18, 23 и соответственно с вторыми положительными складывающими входами элементов 6,10,16,20, выходы первых трех из которых соединены соответственно с отрицательными вычитающим входами элементов 10,16,20. В разр дах 2,А тактовые шины 15 и 25 соеди0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

нены соответственно с положительными вычитающими входами элементов 12,22, первые положительные складывающие входы кбторых соединены соответственно с третьими положительными складывающими входами элементов 10,20. Вторые положительные складывающие входы элементов 12,22 соединены Соответственно с вторыми положительными складывающими входами элементов 10,20. Выходы элементов 12,22 соединены соответственно с положительными вычитающими входами элементов 11,21. В разр де 1 отрицательный вычитающий вход элемента 6 соединен с входной шиной 5. В разр де 1 выход элемента 6 соединен с отрицательным вычитающим входом элемента 12, выход которого соединен с положительным вычитающим входом элемента 16 и третьим положительном складывающим входом элемента 20. Входна  шина 5 соединена с положительным вычитающим входом элемента 6 и с первым положительным складывающим входом элемента 12.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы первой - третьей фаз 26-28 тактового питани , временна  диаграмма импульсов 29 на шине 5, временные диаграммы 30-39 соответственно импульсов записи и считывани  на элементах 6,7,10-12,16,17,20-22 и прин ты следующие обозначени :Л.- тактовые импульсы, - - запись +1, т - запись -1, -А. - считьшание +1,- - считывание -1, -чг - считывание О.

Система тактового питани  счетчика - трехфазна . Тактовым импульсом первой фазы поступают положительные и отрицательные импульсы на шину 5, а также считываетс  информаци  с элементов 1 1 и 16.

Тактовыми импульсами второй и третьей фаз считываетс  информаци  соответственно с элементов 6, 17, 20, 22 и 7, 10, 12, 21. Импульсы поступают на Ешну 5 через периоды времени, кратные трем фазам (тактам) тактового питани  о,На тактовые шины 15 и 25 поступает соответственно генераци  импульсов с тактовой частотой во врем  тактовых импульсов второй и первой фаз на первые вычитающие входы элементов 12 и 22, при отсутствии импульсов на их остальных входах они  вл 31

ютс  генераторами отрицательных импульсов .

Счетчик реализован на троичных элементах, которые вьшолн ют операции , описываемые таблицей, и реализуютс , например, на магнитньк логических  чейках. Следует отметить, что складывающие входы эквивалентны вычитающим входам за исключением, знака вьгходного импульса, который  вл етс  противоположным, а первый, второй и третий складывающие (вычитающие ) входы эквивалентны собой (см, таблицу).

импульсов на входы

Состо ние

выхода

элемента

Складывающие

Вычитающие

,3

О

1

2

3

1,2,3

2,3

3

О

1

2

О О

о

о

-1 -1

1

+ 1

+ 1 +1

На элементах 7,11,17 и 21 положительные импульсы формируют единичное состо ние (1) счетчика соответственно первого - четвертого разр да . При поступлении отрицательных импульсов на щину 5 переносами первого четвертого разр да 1-4  вл ютс  отрицательные импульсы соответственно с выходов элементов 6,10,16 и 22. При поступлении положительных импульсов на шину 5 переносом первого разр да 1  вл етс  положительньй импульс с шины 5, если первый разр д 1 находитс  в единичном состо нии, второго разр да 2 - положительный импульс с выхода элемента 12, третье

0

5

0

5

0

10

го разр да 3 - положительный импульс с выхода элемента 12, если третий разр д 3 находитс  в единичном состо нии , четвертого разр да 4 - положительный импульс с выхода элемента 22. Дл  представлени  чисел в счетчике используетс  двоична  система счислени .

При поступлении одного импульса (положительного или отрицательного) с шины 5 или с выхода переноса первого , второго или третьего разр да соответствующий разр д мен ет свое внутреннее состо ние на обратное. При поступлении на шину 5 положительньЬс импульсов реверсивный счетчик вьщол- н ет функции суммирующего счетчика, при поступлении отрицательных импульсов - функции вычитающего счетчика . Наличие обратной св зи позвол ет хранить результат сложени  (вычитани ) , т.е. обеспечивает хранение состо ни  1 разр да счетчика в виде генерации положительных импульсов на его выходной шине.

I

При поступлении на установочные шины 9,14,19 и 24 положительных импульсов разр ды счетчика устанавлиБаютс  в состо ние

1.

при поступ5

0

5

0

5

лении отрицательных импульсов на элементах 7,11,17 и 21 происходит компенсаци  импульсов состо ни  разр дов счетчиков, т.е. установление, в состо ние О. При необходимости записи кода некоторого числа на установочные шины 9,13,19 и 24 разр дов . 1-4 счетчика подаютс  значени  разр дов записываемого числа.

На фиг. 2 приведена временна  диаграмма пр мого счета с 0000 до 1000 при поступлении восьми положительных импульсов и обратного счета с 1000 до 0111 при поступлении одного отрицательного импульса.

Счетчик работает следующим образом .

При поступлении первого положительного импульса по шине 5 тактовым импульсом первой фазы первого такта согласно таблице истинности элемента производитс  запись по положительному вычитающему входу элемента 6, третье- му положительному складывающему входу элемента 10 и первому положительному cклaдывaющe fy входу элемента 12. Тактовым импульсом второй фазы

5

отрицательный импульс с элемента 6 производит запись по отри11,ательному складывающв входу элемента 7, отрицательному вычитающему входу эле- мента 10 и отрицательному вычитающему входу элемента 12, а также поступающий на шину 15 положительный импульс производит запись по положительному вычитающему входу элемента 12. Тактовым импульсом третьей фазы положительный импульс с элемента 7 передаетс  на выходную шину 8, образу  состо ние 1 первого разр да 1. Результирующее состо ние счетчика на выходных шинах 23, 18, 13 и 8 0001.

При поступлении на шину 5 во,вто- ром-дев том тактах последующих импульсов счетчик работает аналогично.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый счетчик упрощен . В нем сокращено количество троичных элементов и .тактовых шин при сохранении работоспособности, функциональных возможностей и основных технических характеристик.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Реверсивный счетчик импульсовj содержащий входную щину и разр ды, каждый нечетный разр д содержит два троичных элемента, каждый четный разр д содержит три троичных элемента и тактовую шину, каждый разр д содержит выходную и установочную ши- |иы, последн   из которых соединена Ь первым положительным складывающим рходом первого и отрицательным вычи- Дающим входом второго троичных элементов , выход первого троичного

   5

   0

   5

   0

   5

   д

   106

   элемента соединен с положительным и отрицательным складывающими входами второго троичного элемента, выход которого соединен с выходной шиной и с вторым положительным складывающим входом первого троичного элемента , выход которого соединен с отрицательным вычитающим входом первого троичного элеме 1та следующего разр - . да, в четном разр де тактова  шина соединена с положительным вычитающим входом третьего троичного элемента , первый и второй положительные складывающие входы которого соединены соответственно с третьим и вторым положительными складывающими входами первого троичного элемента, выход третьего троичного элемента соединен с положительным вычитающим входом второго троичного элемента, в первом разр де отрицательный вычитающий вход первого троичного элемента соединен с входной шиной, о т л и ч а- щ и и с   тем, что, с целью упрощени , в нечетном разр де выход первого троичного элемента соединен с отрицательным вычитающим входом третьего троичного элемента следующего .четного разр да, выход третьего троичного элемента которого соединен с положительным вычитающим входом первого троичного элемента следующего нечетного разр да и третьим положительным складывающим входом первого троичного элемента следующего четного разр да, входна  шина соединена с положительным вычитающим входом первого троичного элемента первого разр да и с первым положительным складывающим входом третьего троичного элемента второго разр да.

   1такт2такт Зтакт

   lOfjjoKm

   Фид.2