SU930689A1 - Функциональный счетчик - Google Patents

Description

(54). ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СЧЕТЧИК

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  функционального преобразовани  унитарного кода в параллельный код.

Известен функциональный счетчик

ДЛЯ воспроизведени  функции У X , содержащий двоичный счетчик и сумматор Q.

Недостатком известного устройства  вл етс  низкое быстродействие, определ емое длительным процессом установ-лени  кода в цеп х переноса.

Известно устройство, содержащее М .регистров сдвига и входную шину, котора  соединена с синхровходами всех регистров сдвига.

Перед началом работы известного устройства регистры сдвига устанавливаютс  в состо ни , соответствующие „ столбцам таблицы воспроизводимой функции . Разр дность регистров равна (К+1), где К - максимальное входное чи ело.

При поступлении тактовых сигналов на входную шину происходит сдвиг табличных значений функции, записанных в разр дах регистров. В результате на выходах последних разр дов регистров последовательно возьми кают коды воспроизводимой функции. Количество разр д«(в Q, необходимых дл  построени  такого устройства, будет Q (K+ON, где N - разр дность выходного слова .

Недостаток известного устройства большие аппаратурные затраты.

Цель изобретени  - упрощение устройства .

Claims (2)

1. Дл  достижени  поставленной цели в функциональном счетчике, содержащем М регистров сдвига и входную шину , котора  соединена с синхровходами всех регистров сдвига, в качестве К-го регистра сдвига используетс  или счетчик Джонсона с количеством разр дов N , если двоична  последовательность в К-м регистре сдвига удовлетвор ет . условию С , где значение выхода регистра сдвига на п-м такте, 2N{ - длина периода цикла двоичной последовательности, или кольцевой счетчик с количеством разр  дов N, если двоична  последовательность в К-ом регистре сдвига удовлетвор ет условию М длина периода цикла двоичной последовательности . На фиг. 1 дано устройство дл  слуна фиг. 2 - устча  функции У ройство дл  случа  функции У X ; на фиг. 3 устройство кдл  случа  функции У X. |, На фиг. 1 обозначено счетчик 1 Джонсона кольцевые счетчики 2 и 3, счетчики и 5 Джонсона, входна  шина 6 и шина 7 начальной установки. Входна  шина 6 соединена с синхров ходами счетчиков t-5. Шина 7 соед нена со входами установки счетчиков 1-5. На фиг, 2 обознамены входна  шина 8, шина 9 начальной установки, сч счетчик 10 Джонсона, кольцевой счетчик 11, счетчики 12-16 Джонсона. Шины 8 и 9 соединены соответствен но с синхровходами счетчиков 10-16 со входами установки счетчиков 10На фиг. 3 обозначено: счетчики 17-20 Джонсона5 входна  шина 21 и шина 22 начальной установки. Шины 21 и 22 соединены соответственно с синхровходами счетчиков 17-2 и со входами установки счетчиков 17-20 На фиг. 1-3 приведены соответственно табл. -1-3 двоичных значений со ответственно функций У)(, и в соответствии со значени ми ар гумента. В табл. 1 столбиками в 3-м, - разр дах таблицы объединены группы п следовательностей сигналов, удовлетв р ющие условию С ц С, где П - номер такта, 2 - разр дность использо ванного кольцевого счетчика. Последо вательность, заключенна  в обведенных столбцахтаблицы, соответствует начальной установке кольцевых счетчи ков, а ее длина соответствует их раз р дности. Обведенные столбики в 1-м, 5-м и 6-м разр дах таблицы соответст вуют группам сигналов, удовлетвор ющим С, где п - номер такта, NJ - разр дность счетчика Джо сона, Последовательности, заключенны в обведенных столбцах таблицы, соответствуют начальной установке счетчиков Джонсона. Как видно из табл. 1 последовательность во втором разр де устройства соответствует условию Применени  одноразр дного кольцевого счетчика с начальной установкой О, что эквивалентно логической константе О. Последовательность в первом разр де. соответствует одноразр дному счетчикуДжонсона , что эквивалентно счетному триггеру. Перед началом работы устройство устанавливаетс  в. исходное состо ние в соответствии со значени ми , вписанными в разр ды сметчиков на фиг. 1. При поступлении входных сигналов по шине 6 счетчики Джонсона и кольцевые счетчики в разр дах устройства производ т последовательный сдвиг информации в поле своих разр дов . В результате на их последних разр дах формируетс  код воспроизводимой функции в соответствии с таблицей 1 на фиг. 1. На фиг. 2 (см. табл. 21 дл  всех разр дов устройства кроме второго, выполн етс  условие применени  сметчика Джонсона, поэтому сметчики 10, 12-16  вл ютс  счетчиками Джонсона ( дл  вторЬго разр да выполн етс  условие применени  кольцевого сметмика с вписанным в них намальным кодом в соответствии с обведенными группами в табл. 2. Особенностью этого решени   вл етс  то, что разр дность и начальна  установка счетчиков 12 и 15 Джонсона в третьем и четвертом разр дах устройствэ одинаковы, т.е. шестой разр д может быть реализован при помощи третьего, что позвол ет сократить аппаратурные затраты. На фиг. 3 представлен двоичный счетчик (функци  У X), в каждый разр д которого введен сметчик Джонсона с коли-чеством разр дов, разным весу данного разр да двоичного счетчика, что соответствует описанному условию применени  счетчика Джонсона и следует из анализа таблицы 3Следует отметить, что любые фукнциональные счетчики могут быть построены на базе кольцевых счетчиков и счетчиков Джонсона с соответствующими конкретной задаче количеством разр дов и начальной установке. Базовыми элементами , используемыми при построении предлагаемых структур, могут  в л тьс  кольцевые и счетчики Джонсона . Сравнива  известное решение с на сто щим, можно отметить, что в данн устройстве требуетс  существенно меньше элементов пам ти. Например, устройство, представленное на фиг.1 как следует из табл. 1, требует в 2 раза меньше элементов пам ти. В устройстве, представленном на фиг. 2, вместо 42  чеек пам ти использовано лишь 29. Двоичный счетчи представленный на фиг. 3 требует в 4 раза меньше элементов пам ти. Формула изобретени  Функциональный счетчик, содержащий Н регистров сдвига и входную ши ну, котора  соединена с синхровход ми всех регистров сдвига, отличающийс  тем, что, с целью 6 упрощени  в качестве К-го регистра сдвига используетс  или счетчик Джонсона с количеством разр дов N , если двоична  последовательность в К-м |Ь гистре сдвига удовлетвор ет условию n И Д П значение выхода регистров сдвига на п м такте, 2N длина периода цикла двоичной последовательности , или кольцевой счетчик с количеством разр дов Ng, если двоична  последовательность в К-м регистре сдвига удовлетвор ет условию С С, где N2 длина периода цикла двоичной последовательности. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 6122, кл, G 06 F 7/28, 1978.
2. 2.Справочник по цифровой вычислительной технике. Киев, Техника, 197, с. 260, рис. 5.31 (прототип).

   Таблица 1 (

   f

   1

   Lt3

   i

   i

   о

   2

   Таблица 2

   /б

   Q

   О

   О

   t1

   i Q

   1

   I

   Фиг.З

   Трдлица 3