SU738177A1 - Счетчик на кольцевом регистре - Google Patents

Description

(541

СЧЕТЧИК НА КОЛЬЦЕВОМ РЕГИСТРЕ

Изобретение относитс  к устройствам электронной вычислительной техни ки и автоматики и может быть использовано дл  построени  схем счетчиков на кольцевых регистрах с предварительной установкой и дл  построени  схем распределителей импульсов. Известен счетчик на кольцевом регистре с парафазными запрещающими св з ми, содержащий разр ды на четырех элементах И-НЕ и Т, -триггер, построенный на восьми элементах И-НЕ (собственно Т, -триггер построен на шести элементах И-НЕ и два элемента И-НЕ используютс  дл  инверсии сигналов Перенос и Заем 1. Недостатком счетчика  вл етс  его сложность. Известен также счетчик на кольце .вом регистре, каждый разр д которого состоит из триггера на двух элементах И-НЕ и управл ющего элемента И-Н и содержащий восемь дополнительных элементов И-НЕ, элемент И, две такто , вые шины, шину установки, п э мой вы ход триггера каждого разр да, кроме последнего, соединен с первым входом управл ющего элемента И-НЕ последующего разр да. Выход управл ющего эле мента И-НЕ каждого четного и нечетно го разр дов соединены с входами устасвоих триггеров разр новки в дов, а с входами установки в триггеров последующих четных и нечетных разр дов соответственно. Пр мой выход последнего разр да соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с шиной установки в исходное состо ние, а выход - с первым входом управл ю- . щёго элемента И-НЕ первого разр да. Выход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с первым входом второго дополнительного элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами первого и третьего дополнительных элементов И-НЕ, выход последнего из которых соединён с первым входом четвертогоДополнительного элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами первого и третьего дополнительных элементов И-НЕ. Второй вход четвертого, третий вход первого и третий вход четвертого, четвертый вход первого дополнительных элементов И-НЕ соединены соответственно с первой и второй тактовыми шинами . Выходы первого и четвертого дополнительных элементов И-НЕ соединены с первыми входами п того и шесто.го дополнительных элементов И-НЕ соответственно , выход последнего из ко торЕЛХ соединен с вторыми входами п того и второго дополнительных элемен тов Й-НЕ, а второй вход - с выходом п того дополнительного элемента И-НЕ Выход третьего элемента И-НЕ соединен через седьмой дополнительный эле мент И-НЕ с вторыми входами управл ю щих элементов И-НЕ нечетных разр дов Выход второго дополнительного элемен та И-НЕ соединен через восьмой допо тнительный элемент И-НЕ с вторыми, входами управл ющих элементов И-НЕ четных раэр дов. В этом счетчике выход последнего разр да регистра соединен с входом первого без инверсии, на первом-шестрм дополнительных элементах И-НЕ по строен Т, -триггер, седьмой и восьмой дополнительные элементы И-НЕ служат дл  инвертировани  сигналов Перенос и Заем Т,-триггера соответ ственно (2 . Недостатком сч,етчика  вл етс  его сложность, так как каждый разр д кольцевого регистра построен на трех элементах .И-НЕ, а Т -триггер с формированием сигналов Перенос и Заем на восьми элементах И-НЕ. Цель изобретени  - упрощение счет чика на кольцевом регистре. Поставленна  цель достигаетс  тем что в счетчике на кольцевом регистре , каждый разр д которого состоит и триггера на двух элементах И-НЕ, и содержащем две тактовые шины,шину ус тановки в исходное состо ние и четыре дополнительных элемента И-НЕ, выход последнего разр да кольцево;;о ре гистра соединен с входом первого раз р да без инверсии, выход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с первым входом второго дополнительного элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами первого и третьего дополнительных элементов И-НЕ, выход последнего из которых соединен с первым входом четвертого дополнительного элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами Первого и третьего дополнительных элементов И-НЕ, второй вход четвертого , третий вход первого и третий ВХОД четвертого, четвертый вход первого дополнительных элементов И-НЕ соединены соответственно с первой и второй тактовыми шинами, первые вхокаждого ды установки в разр да кольцевого регистра соединены с пр мым выходом последующего раз р да. Инверсный выход каждого разр да соединен с вторым входом установки в 1.. последующего разр да. Выход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с вторыми входами устайовки в О нечетных разр дов кольцевого регистра, .Выход четвертого дополнительного элемента И-НЕ соединен с вторыми входами установки четных разр дов кольцевого регистра,, пр мые выходы которых соединены с остальными входами второго дополнительного элемента И-НЕ. Пр мой выход первого разр да кольцевого регистра соединен с третьими входами установки в Ч последующих разр дов, кроме второго и последнего . Шина установки в исходное состо ние соединена с четвертым и п тым входами первого и четвертого дополнительных элементов И-НЕ, с третьими входами установки в О не третьим входом установки в первого, последнего и второго разр дов кольцевого регистра соответственно. На фиг. 1 представлен счетчик на кольцевом регистре с .коэффициентом счета 10; на фиг. 2 даны временные диаграммы работы счетчика на кольцевом регистре; на фиг. 3,4,5 - варианты построени  многоразр дных счетчиков . Счетчик на кольцевом регистре содержит кольцевой регистр, каждый разр д которого состоит из триггера на двух элементах И-НЕ 1 -1 , , четыре дополнительных элемента И-НЕ 3, 4,5,6, первую шину 7 тактовых импульсов , шину S установки в исходное состо ние и вторую шику 9 тактовых импульсов . В каждом разр де кольцевого регистра первые входы установки в i и О соединены с пр мым выходом последующего разр да. Например, пери 2 соевые входы элементов И-НЕ 1 динены с выходом элемента И-НЕ 1, первые входы элементов И-НЕ 1 о соединены с выходом элемента И-НЕ 1 и т.д. Инверсный выход каждого разр да соединен с вторым входом установки в последующего разр да. Например, выход Элемента И-НЕ 2 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 1. , выход элемента 2 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 1 и т.д. . В нечетных разр дах вторЕле .входы ( вторые входы элеустановки в ментов И-НЕ 2, 2, 2 2 , а) соединены с выходом элементаИ-НЕ 3 и с первым входом элемента И-НЕ 5, в четных разр дах вторые входы установки в О {вторые входы элементов И-НЕ, 2, 2 , 2, 2g, ) соединены с выходом элемента И-НЕ 4 и с первыми входами элементов И-НЕ 3, 6. Выход элемента 1 первого разр да соединен с третьими входами элементов И-НЕ Ц-lq . Выход элемента И-НЕ 5 соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 3, 6, выход последнего из которых соединен с первым входом элемен-. .та. И-НЕ 4. Второй вход элемента И-НЕ 4 и третий вход элемента И-НЕ 3 соединены с первой тактовой шиной 7, третий вход элемента И-НЕ 4 и четвертый вход элемента И-НЕ 3 соединены с второй тактовой шиной 9, шина установки в исходное состо ние соединены с четвертым входом элемента И-НЕ 4, с п тым входом элемента И-НЕ 3, с третьими входами элементов 2, , 2 (третьи входы ус.тановки в О первого и Ьоследкего разр див регистра) и с третьим входом (третий вход установки в второго разр да регистра ) элемента 1.

На фиг. 2 на временной диаграмме положительные импульсы, вызванные действием .отрицательных тактовмх импульсов на входах триггеров разр дов регистра, зачернены; на фиг. 3,4,5, блок 10 предлагаемый счетчик накольцевом регистре.

Устройство работает следующим образом .,

Предположим, что в первоначальный момент времени Т на шину 7 счетчика приходит первый положительный импуль ( см. фиг. 2), и устройство находитс  с высокими потенциалами на выходах элементов 3, 4 , 5 ,1., , 1., , 1 , 1, ,1,, , 1 , 1-, , In ; Ig 7 2д , 2|Q и низкими на выходах элементов 6,2, ,2 , 2j ,2 ,2 , 2 ,2, ,2g и 2|Q . Временна  диаграмма (фиг. 2) приведена с учетом применени  в схеме элементов И-НЕ дл  положительных сигналов на входе и с учетом задержек на срабатывание элементов.

Положительный импульс на шине 7 вызовет срабатывание элемента 3 и на выходе его через врем , равное времени задержки срабатывани  одного элемента, по витс  отрицательный импульс (момент Tg). Этот отрицательны импульс поступает на входы элементов 2.| , 2 , 2д , 2 , 2д и вызывает на выходах Данных элементов в момент Tj положительный импульс. Высокий потенциал с выхода элемента 2, поступает на вход элемента 1| и вызывает на выхбде элемента 1. в момент Т низкий потенциал/ который, поступа  навходы

,2

элементов 1

вызывает на выходе

/о

10

в момент Т высбкий поэлемента 1

10 тенциал.

В момент Т, оканчиваетс  действие отрицательного импульса на выходе элемента 3 и на выходе его по вл етс  высокий потенциал, который вызывает низкий потенциал на выходе элементов 5,2,2 ,2 ,2д . Низкий потенциал с выхода элемента 5 поступает на вход элемента 6 и вызывает на его выходе в момент Tg высокий потенциал В это же врем  на шину 7 приходит второй положительный импульс, в момент Tg на выходе элемента 4 оказываетс  низкий потенциал, так как на его входах с момента Т действуют высокие потенциалы.

Низкий потенциал на выходе элемента 4, поступа  на входы элементов 2 ,2. ,2,,: вызывает на выходах этих

элементов в момент Т,

по вление вы10

сокого потенциала и поддерживает высокий потенциал на выходах элементов 3 и 6, Высокий потенциал на выходе элемента 2 вызывает в момент Т, на выходе элемента 1 низкий потенциал , Лоторый, поступа  на вход элемента Ij , вызывает .по вление на его выход в момент T.g высокий потенциал , который, поступа  на элементов I,Q и 2 , не вызывает на их выходах изменени  потенциала до

0 момента Т, , так как на входе элемента IIQ действует низкий потенциал с выхода элемента 2д , а на входе элемента 2,0 низкий потенциал с выхода элемента 4, который в момент Т окан5 чиваетс , и поэтому на выходе элемён т а 2|Q в момент Т, по вл етс  низкий потенциал, а также низкий потенциал на выходе элементов 2,2,2g.

В момент Т,5 на шину 7 приходит

0 третий положительный импульс, который аналогично вызывает последовательное срабатывание элементов 3, затем элементов 2,25,2 ,2д, потом элемента 1 и элемента 12 .

5

Таким образом, после момента T,g третий триггер установитс  в состо ние с низким потенциалом на выходе элемента 1 и высоким на выходе элемента 2. Приход четвертого импульса на шину 7 вызовет срабатывание элеD мента 4, так как на всех его входах в этот момент действуют высокие потенциалы срабатывани  элемента 4 перепишет низкий потенциал в четвертый триггер, т.е. на выходе элемента 1

5 по витс  низкий потенциал. Аналогично низкий потенциал с выхода первых элементов триггеров переписываетс  с приходом импульса на шину в следующий триггер.

0

Схема на элементах 3,4,5 и 6 обеспечивает при каждом npHxojie на вход 7 положительного импульса последовательное срабатывание элементов 3 и 4, причем на нечетные импульсы срабаты5 вает один элемент, а на четные - другой .

Низкий потенциал с выходачетных триггеров регистра, т.е. с выходов элементов lj,,l,l,lg и l , поступа  на вход элемента 5 вызывает на

0 его выходе высокий потенциал в моменты начала прихода нечетных импульсов на шину 7, а затем по вление отрицательных импульсов на выходе элемента 3 поддерживает высокий потен5 циал на выходе элемента 5 на врем  действи  этих импульсов.

По окончании отрицательного импульса на выходе элемента 3.на выходе элемента 5 по вл етс  низкий по0 тенциал, который поступает на вход элемента б и вызывает на выходе элемента б высокий потенциал, приход 1ЦИЙ перед началом действи  четных положительных импульсов на шину 7.

Claims (2)

1. 5 Высокий потенциал на выходе элемента 6 вызывает срабатывание элемента 4 при приходе на его вход четных поло жительных И1 тульсов на шину 7. Чтобы не было срабатыв;анй  элемента 3 в момент действи  низкого потенциала на выходе элемента 4 и чтобы поддержать высокий потенциал на выходе эл мента б на врем  действи  положитель ного импульса на входе элемента 4, выход элемента 4 соединен с входами элементов 3 и 6, - Выход первых элементов триггеров регистра  вл ютс  выходами счетчика а шина 9 - дополнительным входом счётчика и может быть использована при построении быстродействующих мно горазр дных счетчиков (фиг. 3 и 4). Выход элемента Ц может быть использован дл  обнулени  следующего разр: да счетчика (фиг. 3). На фиг. 4 показана трехразр дна  схема счетчик когда обнул ющий сигнал подаетс  одновременно на все разр ды счетчика. Обнул ющий сигнал можно подавать и на входы элементов 1,1, 1д,1, 1 , Ig , 1л , (фиг. 1) тогда нет необходимости соединени  выхода элемента с входами перечисленных элементов   но тогда требуетс  источник обнул ю щего сигнсша большой мощности, т.е. чтобы мог пропускать большой ток, что не всегда желательно особенно в многоразр дном счетчике. Выходы элементов 2д и 2,(j  вл ютс  выходами в следующий разр дсчетчика и подсоедин ютс  к шинам 8 и 9 следующего разр да. Если счетчик небыстродействующий , то достаточно использовать выход только элемента 1л и подключить его к шине 8, тогда шину 9 можно не использовать (такое построение счетчика показано на фиг. 5). Формула изобретени  Счетчик на кольцевом регистре, каждый разр д КОТОРОГО состоит из триггера на двух элементах И-НЕ, и содержащий две тактовые шины, шину установки в исходное состо ние и четыре дополнительных элемента И-НЁ, выход последнего разр да кольцевого регистра соединен с входом первого разр да без инверсии, выход первого шополнительного элемента И-НЕ соединен с первым входом второго дополнительного элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами первого и третьего дополнительных элементов И-НЕ, выход последнего из которых соединен с первым входом четвертого дополнительного элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами первого и третьего дополнительных Элементов И-НЕ, второй вход четвертого , третий вход первого и третий вход четвертого, четвертый вход первого дополнительных элементов И-НЕ соединены соответственно с первой и второй тактовыми шинами, отличаю щ и и с   тем, что, с целью упрощени , первые входы установки в i и О Кс1ждого разр да кольцевого регистра соединены с пр мым выходом последующего разр да, инверсный выход 1 а1ждого разр да соединен с втс- рым входом установки в 1 последующего разр да, выход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с вторыми входами установки в О нечетных разр дов кольцевого регистра, выход четвертого дополнительного элемента И-НЕ соединен с вторыми входами установки в четных разр дов кольцевого регистра, пр мые выходы которых соединены с остальными входами второго дополнительного элемента И-НЕ, пр мой выход первого разр да кольцевого регистра соединен с третьими входами установки в i последующих разр дов, кроме второго и последнего, шина установки в исхЬдное состо ние соединена с четвертым и п тым входами первого и четвертого дополнительных элементов И-НЕ, с третьими входами установки в О и с третьим входом установки в Ч первого, последнегои второго разр дов кольцевого регистра соответственно . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Букреев И.Н. и др. Mикpoэлekтронные схемы цифровых устройств. М., Сов.радио , 1975, с. 294, рис .6.26..,
2. 2.Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схекы цифровых устройств. М., Сов.радио , 1975, с. 291,рис.6.24 (прототип).

   / в iff Л да ifo 7 iw