SU851782A1 - Реверсивный счетчик импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных устройств. Известен реверсивный счетчик импульсов , содержащий входную шину и П разр дов, каждый из которых содержит две шины установки и шесть троичных четыреХБХодовых логических элементов D Недостатком известного устройства  вл етс  малое быстродействие (500 Гц Известен реверсивный счетчик импульсов , содержащий входную шину, три шины тактового питани  и П разр дов, каждый из которых содержит шесть четырехвходовых троичных логических эле ментов и две шины установки, входна  шина соединена с первыми входами первого и второго троичных логических эл ментов первого разр да, в каждом разр де выход первого четырехвходового троичного логического элемента соедйней с первыми входами первого троично го логического элемента последующего разр да и третьего троичного логического элемента, выход которого соединен с первым и третьим входами четвертого троичного логического элемента и со вторым, и третьим входами п того троичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с первой шиной установки и с четвертым входом четвертого троичного логического элемента, второй вход которого соединен с первым входом п того, троичного логического элемента и с выходом шестого четырехвходового троичного логического элемента, первый вход которо го соединен с первым входом второго троичного логического элемента последующего разр да, с четвертым входом третьего троичного логического элемента и с выходом второго четырехвходоВОГ9 троичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с соответствующей шиной тактового пита- ни  и с четвертым входом первого троичного логического элемента, выход которого соединен с четвертым входом шестого троичного логического элемента , второй и третий входы которого соединены со второй шиной установки, выходы четвертого и п того четырехвходовых троичных логических элементов

соединены соответственно со вторыми входами первого и второго троичных логических элементов 2 J.

В известном устройстве каждый троичный логический элемент вьтолн ет троичные операции, описьгааемые нижеследующей таблицей.

+ 1 Указанные троичные операции образуют функционально полную систему логических функций, В известном устройстве сигнал пере носа в последующий разр д счетчика формируетс  за одну фазу передачи информации по троичным логическим элементам разр да. Недостатком известного устройства  вл етс  его относительна  сложность Цель изобретени  - упрощение устройства . Дл  достижени  поставленной цели в реверсивном сметчике, содержащем входную шину, три шины тактового питани  и П разр дов, каждый из которых содержит четыре четырехвходовых троичных логических элемента и шину установки, входна  шина соединена с первыми входами первого и второго троичных логических элементов первого разр да, в каждом разр де выход первого четырехвходового троичного логического элемента соединен с первыми входами первого троичного логического элемента последующего разр да и третьего троичного логического элемента, выход которого соединен с первым входом четвертого троичного логического элемента, четвертый вход которого со единен с шиной установки, выход второ го четырехвходового троичного логиче кого элемента соединен с первым входо 1 второго троичного логического эле мента последующего разр да, четвертый вход второго троичного логического элемента соединен с соответствующей шиной тактового питани , второй вход третьего троичного логического элемен та соединен с первым входом третьего троичного логического элемента, третий вход которого соединен с первым входом второго троичного логического элемента, второй вход которого соединен с четвертым входом первого троичного логического элемента и с выходом четвертого четырехвходов о троичного логического элемента, второй вход которого соединен с выходом третьего четырехвходового троичного логическог элемента, четвертый вход которог о соединен с шиной установки. На фиг. 1 приведена схема, трехразр дного реверсивного сЧетчика импульсов; на фиг. 2 - временна  диаграмма работы устройства. На фиг. обозначено: 1, 2, 3 и 4 - троичные четырехвходовые логические элементы первого разр да; 5, 6, 7 и 8 - троичные четырехвходовые логи ческие элементы второго разр да; 9, 10 и 11 - троичные четырехвходовые ло гические элементы третьего разр да; 12, 13 и 14 - шины установки соот-цетртвенно первого, второго и третьего разр дов; 15 и 16 - перва  и втора  шина тактового питани  и I7 - входна  шина. Входна  шина 17 соединена с первыми входами элементов 1 и 2, выходы элементов 1, 5 и 9 соединен соответственно с первым и вторым входами эле ментов 3, 7 и 10, выходы элементов I и 5 соединены соответственно с первыми входами элементов 5 и 9, выходы элементов 3, 7 и 10 соединены с первым и вторым входами соответственно элементов 4, 8 и 11, выходы которых соединены соответственно с „четвертыми входами элементов 1,5 и 9,четвертые входы элементов I и 5 соединены соответственно со BTopbiMii входами элементов 2 и 6, четвертые входы которых соединены соответственно с шинами 15 и 16 тактового питат1Я, первый вход элемента 2 соединен с третьим входом элемента 3, выход элемента 2 соединен с третьим входом элемента 7 и с первым входом элемента 6, выход которого соединен с третьим входом элемента 10, четвертые входы элементов 3, 7 и 10 соединены соответственно с шинами установки 12, 13 и 14, которые соединены соответственно с четвертыми входами элементов 4, 8 и 11. На фиг. 2 обозначено: 18, 19 и 20 временные сигналы на трех пшнах тактового питани ; 21 - временные сигналы на входной шине 17; 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 и 32 - временнь е сигналы соответственно на выходах элементов 1, 2, 3, 5, 6, 4, 7, 9, 8, 10 и И, На фиг, 2 введены следующие условные обозначени : импульсы трехфазного источника питани -JTL ; запись ; запись -1 ; считьгеа +1 ; считьгаание считывание -1 - -f-; элементах I, 3 и 4 формируютс  импульсы состо ни  первого разр да счетчика, а на элементах 1 и 2 - импульс переноса во второй разр д счетчика , При поступлении импульса на входную шину 17 разр д счетчика мен ет свое внутреннее состо ние на обратное . При переходе разр да счетчика из состо ни  1 в состо ние О на выходе элемента 2 или 6 по вл етс  импульс переноса в следующий разр д счетчика. При поступлении на входную шину 17 и тульсов положительной пол рности реверсивный счетчик вьтолн ет функции суммирующего счётчика, при поступле НИИ отрицательных импульсов - функции рычитающего счетчика. Перенос при сложении представлен положительньм импульсом на выходе элементов 2 и 6, а при вычитании - на выходе элементов 1 и 5. Наличие обратной св зи позвол ет хранить результат слоени  / вычитани ), т.е. обеспечиваетс  ранение состо ни  1 разр да счетчиа в виде генерации импульсов положиельной пол рности на его выходе. Сото ние первого разр да счетчика сниаетс  с выхода элемента 4, второго азр да - с выхода элемента 8, третьго разр да - с выхода элемента П. При поступлении на одну из шич усновки 12, 13 или 14 положительного . пульса соответствующий разр д счетка устанавливаетс  в состо ние 1, и поступлении отрицательного имльса на элементах 4, 8 и П происхот компенсаци  импульсов состо ни  разр дов счетчика, т.е. обнуление При необходимости записи кода некоторого числа на шины 12, 3 и 14 разр дов счетчика подаютс  ,значени  разр дов записываемого числа. Система тактового питани  схемы счетчика - трехфазна ; при этом каждьй следующий разр д слагаемого поступает на входную шину 17 элементов 1-3 через три фазы (один такт) передачи информации по элементам схе мы (фиг, 2). Тактовым импульсом первой фазы считьгеаетс  информаци  с элементов

7 и 9, второй фазы - с элементов 1, 2, 8 и 10, третьей фазы - с элементов 3, 5, 6 и 11 . Импульсы поступают на входную шину 17 элементов 1-3 во

врем  тактового импульса первой фазы, о Фазы третьего такта положительный сигПерва  шина 15 тактового питани  нал передаетс  на первый вход элемен{фаза 1) соединена с четвертым входом та 2 и на третий вход элемента 3, элемента 2, а втора  шина 16 тактово- при этом передаетс  сигнал на четверго питани  (фаза 2) - с четвертым вхо- тый вход элемента 2; импульсом второй дом элемента 5 (в графическом изобра- 25 Фазы передаетс  сигнал на четвертый женин элемента Т). Это означает, что вход элемента 6; импульсом третьей фана эти входы во врем  тактовых импульсов , первой и второй фаз каждого такта подаютс  сигналы, т,е. при отсутствии импульсов на счетных входах элементы 2 и 6  вл ютс  генераторами сиг налов отрицательной пол рности, Устройство работает следующим образом .. При поступлении первого импульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы первого такта согласно логике ра боты элемента, записанной в таблице, положительный сигнал передаетс  на первый вход элемента 2 и на третий вход элемента 3, при этом передаетс  сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом третьей фазы отрицательный сигнал с элемента 3 передаетс  на вто рой вход элемента 4. Импульсом первой фазы второго такта положительный сигнал с элемента 4 передаетс  на четвер тый вход элемента 1 и на второй вход элемента 2 и выходит из счетчика, образу  первый разр д. Результирующее состо ние выходов счетчика - 001. При поступлении второго иигГульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы второго такта положительный сигнал передаетс  на первый вход элемента 2 и на третий вход элемента 3, при этом передаетс  сигнал на четвертый

Результирующее состо ние выходов счетчика - 010.

При поступлении третьего импульса по шине 17 тактовым импульсом первой

Claims (2)

1. зы отрицательный сигнал с элемента 3 передаетс  на второй вход элемента 4, а с элемента 5 - на второй вход эле851782В счет- вход элемента 2; итчпульсом второй tbaзы отрицательный сигнал с элемента I передаетс  на второй вход элемента 3, а положительный сигнал с элемента 2 на первый вход элемента 6 и на третий вход элемента 7; при этом передаетс  сигнал на четвертый вход элемента 6. Импульсом первой фазы третьего такта отрицательный сигнал с элемента 7 передаетс  на второй вход элемента 8; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 8 передаетс  на четвертый вход элемента 5 и на второй, вход элемента 6 и выходит из счетчика, образу  второй разр д. мента 7. Импульсом первой фазы четвертого такта положительный сигнал с элемента 4 передаетс  на четвертый вход элемента 1 и на второй вход элемента 2 и выходит из счетчика, образу  первый разр д, а с элемента 7 - на первый вход элемента 8; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 8 передаетс  на четвертый вход элемента 5 и на второй вход элемента 6 и выходит из счетчика, образу  второй разр д . Результирующее состо ние выходов счетчика -011. При поступлении четвертого импульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы четвертого такта положительный сигнал передаетс  на первый вход элемента 2 и на третий вход элемента 3, при этом передаетс  сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второй фазы отрицательный сигнал с элемента I передаетс  на второй вход элемента 3, а положительный сигнал с элемента 2 на первый вход элемента 6 и на третий вход элемента 7, при этом передаётс  сигнал на четвертый вход элемента 6; импульсом третьей фазы отрицатель}гый сигнал с элемента 5 передаетс  на второй вход элемента 7, положительный сигнал с элемента 6 на третий вход элемента 10. Импульсом второй фазы п того такта отрицательный сигнал с элемента 10 передаетс  на второй вхо элемента 11; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 1I п редаетс  на четвертый вход элемента и выходит из счетчика, образу  трети разр д. Результирующее состо ние выходов счетчика - 100. При поступлении п того импульса по шине .17 тактовым импульсом первой фазы п того такта отрицательный сигнал передаетс  на первый вход элемен та 1; при этом передаетс  сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 1 передаетс  на первый вход элементов 3 и 5, при этом передаетс  сигнал на четвертый вход элемента 6; импульсом третьей фазы положительньй сигнал с элемента 3 передаетс  на первый вход элемента 4, ас элемента . 5 - на первые входы элементов. 7 и 9. Импульсом первой фазы шестого такта положительный сигнал с элемента 7 передаетс  на первый вход злемента 8; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 8 переда етс  на четвертый вход элемента 5 и на второй вход элемента 6 и выходит из счетчика, образу  второй разр д. Результирующее состо ние выходов счетчика -011. При поступлений последующим импульсов по шине 17 работа реверсивного счётчика импульсов происходит аналогично. Формула изобретени  Реверсивный счетчик импульсов, со держащий входную шину, три шины тактового питани  и П разр дов, каждый 8210 из которых содержит четыре четырехвходовых троичных логических элемента и шину установки, входна  шина соединена с первыми входами первого и второго троичных логических элементов первого разр да, в каждом разр де выход первого четырехвходового троичного логического элемента соединен с первыми входами первого троичного логического элемента последующего разр да и третьего троичного логического элемента, выход которого соединен с первым входом четвертого троичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с шиной установки, выход второго четырехвходового троичного логического элемента соединен с первым входом второго троичного логического элемента последующего разр да,четвертый вход второго троичного логического элемента соединен с соответствующей шиной тактового питани ,о тличающийс  тем,что, с целью упрощени , .в каждом разр де второй вход третьего троичного логического элемента соединен с первым входом третьего логического элемента, третий вход которого соединен с первым входом второго троичного логического элемента, второй вход которого соединен с .четвертым входом первого троичного логического элемента и с выходом четвертого четырехвходового троичного логического элемента, второй вход которого соединен с выходом третьего четырехвходового троичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с шиной установки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР о за вке №25592873/18-21, л. Н 03 К 23/00, 11.12.77.
2. 2.Авторское свидетельство СССР о за вке № 2750922/18-21,. л. Н 03 К 23/00, 15.04.79.