Реверсивный счетчик с групповым переносом

 

(72) Авторы изобретения

В.А. Грехнев и Д.А. Лысенко

{71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК С -ГРУППОВЦИ

ПЕРЕНОСОИ

Изобретение относится к вычис лительной технике и может быть использовано для суммирования или вычитания импульсных последовательностей.

Ilo основному авт. св. Н 799147 известен реверсивный счетчик с групповым переносом, содержащий первый, второй и третий разряды, первый и второй тактовый вход каждого из кото- . рых соединены соответственно с шинами сложения и вычитанйя, прямой и инверсный выходы каждого разряда, кроме третьего, соединены с прямым и инверсными входами всех старших разрядов, а каждый из разрядов содер жит первый, второй, третий, четвертый элементы И-НЕ, инвертор и первый и второй элементы И-ИЛИ-.НЕ, выходы которых соединены с первыми входами го соответственно первого и второго элементов И-НЕ, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов И-НЕ, 2 выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом третьего элемента

И-НЕ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с прямым выходом данного разряда, входом инвертора и первыми входами первой:и второй групп входов по И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента

И-НЕ, выход инвертора соединен с инверсным выходом разряда и первыми входами первой и второй rpynn входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И НЕ, первый тактовый вход разряда соединен с вторыми входами первых групп входов по И первого и второго элементов

И-ИЛИ-НЕ, а вторые входы вторых групп входов по И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с вторым тактовым входом разряда, пря" мые и инверсные входы разряда соедиИ-НЕ и шина управления, которая соединена с первыми входами первого и второго дополнительных элементов

И-НЕ, выход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с вспомогательным входом второй группы входов по И первого элемента И-ИЛИ"HE второго разряда, выход второго дополнительного элемента И-НЕ соединен с вспомогательнь<ми входами второго и четвертого элементов И-НЕ и первой группы входов по И первого элемента

И-ИЛИ-НЕ второго разряда, вторые входы первого и второго дополнительных элементов И-HE соединены соответственно с инверсным и прямым выходами первого разряда, третьи входы первого и второго дополнительным элементов И-НЕ соеДинены соответст" венно с инверсным и прямым выходами третьего разряда, четвертый вход первого дополнительного элемента И- НЕ соединен с инверсным выходом второго разряда, а четвертый вход второго дополнительного элемента И-НЕ соединен с шиной суммирования.

На чертеже показана структурная схема реверсивного счетчика с групповым переносом.

Реверсивный счетчик с групповым переносом содержит первый 1 второй

2 и третий 3 разряды, первый и второй тактовый вход каждого из которых соединены соответственно с шинами сложения 4, и вычитания 5, первый б и второй 7 дополнйтельные элементы

И-HE и шину 8 управления,, прямой и инверсный выходы каждого разряда, кроме третьего, соединены с прямыми и инверсными входами всех старших разрядов. Каждый из разрядов 1, 2 и

3 содержит первый 9, второй 10, третий 11, четвертый l2 элементы И-НЕ, инвертор 13 и первый 1ч и второй 15 элементы И-ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого 9 и второго 10 элементов ll-НЕ, выходы которь<х соединены с вторыми входами соответственно второго 10 и первого 9 элементов

И-HE выход первого элемента 9 И-НЕ соединен с первым входом третьего элемента 11 И-НЕ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента 12 И-НЕ, выход которого соединен с прямым выходом данного разряда, входом инвертора 13 и первыми . входами первой и второй групп входов

3 1005318 4 нены с дополнительными входами соответственно первых и вторых групп входов по И элементов И-ИЛИ-НЕ (1 ).

Недостатком этого реверсивного счетчика с групповым переносом являются ограниченные функциональные возможности. Действительно, этот счетчик позволяет проводить счет только по одному модулю.

Целью изобретения является расши- 1о рение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, цто в реверсивный счетчик с групповым переносом содержащий первый, второй и третий разряды, первый и второй тактовый вход каждого из которых соединены соответственно с шинами сложения и вычитания, прямой и инверсный выходы каждого разряда, кроме третьего, соединены с прямыми и инверсными входами всех старших разрядов, а каждый из разрядов содержит первый, второй, третий, четвертый элементы И-НЕ, инвертор и первый и второй элементы И-ИЛИ"НЕ, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второ го элемейтов И- Н Е, выходы которых соединены с вторыми входами и соответственно второго и первого элементов И-НЕ, выход первого элемента

И-HE соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента l)-HE, выход которого соединен с прямым выходом данного разряда, входом инвертора и первыми входами первой и второй групп входов по И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ, выход

48 инвертора соединен с инверсным выходом разряда и первыми входами первой и второй групп входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом.третьего элемента И-НЕ, первый тактовый вход разряда соединен с вторыми входами первых групп входов по И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ, а вторые входы вторых групп входов по И первого и второго элементов

И-ИЛИ-НЕ соединены с вторым тактовым входом разряда, прямые и инверсные входы разряда соединены с дополнительными входами соответственно первых и вторых групп входов по элементов И-ИЛИ-HE„ aaepew первый и второй дополнительные элементы.5 1 1 153 по И второго элемента 15 И- ИЛИ- НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента 12 И-НЕ, выход инвертора 13 соединен с инверсным выходом разряда и.первыми входа- 5 ми первой и второй групп входов по И первого элемента 14 И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента 11 И-НЕ, первый тактовый вход разряда .соединен с вторыми входами первых групп входов по.И первого 14 и второго 15 элементов И-ИЛИ-НЕ, а вторые входы вторых групп входов по И первого 14 и второго 15 элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с вторым тактовым входом разряда, прямые и инверсные входы разряда соединены с дополнительными входами соответственно первых и вторых групп входов по И элементов 14 и 15

И-ИЛИ-НЕ. Шина управления соединена с первыми. входами первого 6 и второ"

ro 7 дополнительных элементов И-НЕ, выход первого дополнительного элемента Ь И-НЕ соединен с вспомогательйым 5 входом второй группы входов по И первого элемента 14 И-ИЛИ-НЕ второго разряда 2, выход второго дополнительного элемента 7 И-НЕ соединен с вспомогательными входами в.орого IO и 30 четвертого 12. элементов И-НЕ и первой группы входов по И первого weмента 14 И-ИЛИ-НЕ второго разряда 2, вторые входы первого 6 и второго 7 дополнительных элементов И-НЕ соединены соответственно с инверсным и прямым выходами первого разряда 1, третьи входы первого 6 и второго 7 дополнительных элементов И-НЕ соединены соответственно с инверсным и прямым выходами третьего разряда

3, четвертый вход первого дополнительного элемента 6 И-НЕ соединен с инверсным выходом второго разряда

2, а четвертый вход второго допол" нительного элемента 7 И-НЕ соединен с шиной 4.

Реверсивный счетчик с групповым переносом работает следующим образом.

В режиме обычного двоичного счета на шину управления 8 подан сигнал, равный логическому нулю, который,поступая на входы элементов 6

55 и 7 И-НЕ, закрывает последние и на выходах этих элементов будет постоянно высокий уровень напряжения. Следовательно, элементы 6 и 7 И-НЕ не

18 6 влияют на работу реверсивного счетчика с групповым переносом, поэтому при поступлении импульсов на шину

4 счетчик работает в режиме суммирования, при поступлении импульсов на шину 5 счетчик работает в режиме вычитания.

8 режиме работы счетчика в качестве реверсивного делителя частоты по модулю 6 на шину управления 8 подан сигнал, равный логической единице. В этом случае элемент 7 И-НЕ корректирует работу счетчика в режиме суммирования, а элемент И-НЕ 6 - в режиме вычитания.

Действительно, допустим в начальный момент времени счетчик находит" ся в нулевом состоянии {на выходах элементов 9 И НЕ низкий уровень напряжения, на входных. шинах 4 и 5 также низкий уровень напряжения, При появлении на шине 4 импульсов положительной полярности осуществляется суммирование поступающих импульсов, при этом после прихода пятого импульса второй разряд устанавливается в нулевое состояние, -а первый и третий разряды счетчика - в единичное состояние. Следовательно, на выходах элементов 12 И-НЕ первого 1 и третьего 3 разрядов устанавливается высокий уровень напряжения, подготавливая .элемент 7.И-НЕ к срабатыванию. С приходом шестого импульса сложения первый разряд устанавливается в нулевое состояние, одновременно на выходе элемента 7 И-НЕ появляется сигнал, равный логическому нулю, который закрывает элемен- ты 12 и 14 и устанавливает второй разряд в нулевое состояние. Поскольку на выходе элемента 12 И-HE второго разряда 2 появляется сигнал, рав" ный логической единице, то третий разряд устанавливается в нулевое сос" таяние и схема возвращается в исходное состояние. Таким образом, осуществляется деление входной после" довательности импульсов на шесть в режиме суммирования.

В режиме вычитания в момент, когда счетчик находится .в нулевом coc"" тоянии и на выходах элементов 13 всех разрядов - логическая единица, открывается элемент 6 И-НЕ, на входе этого элемента появляется сигнал, равный логическому нулю, который закрывает вторую группу входов по И элемента 14 И-ИЛИ-НЕ второго разря7 10053 да 2 счетчика. Следовательно, с приходом по шине 5 импульса вычитания первый и третий разряды счетчика установятся в единичное состояние, а второй разряд останется в нулевом у состоянии. Далее с приходом импульсов вычитания осуществляется вычитание содержимого счетчика и с приходом шестого импульса вычитания счетчик устанавливается в исходное нуле- 16 вое состояние.

Так осуществляется двление входной последовательности импульсов на шесть в режиме вцчитания.

Введение дополнительных элемен- 1З тов и новых связей в счетчике позволяет расширить функциональные возможности устройства, а именно: позволяет не только осуществлять обычный двоичный счет, но и реверсивный пере-20 счет поступающих импульсов по моду" лю шесть, что важно для целого класса устройств дискретной автоматики . и 6Ьчислительной техники.

Формула изобретения

18 8 второй дополнительные элементы И-НЕ ) и шина управления, которая соединена с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ, выход первого дополнительного элемен" та И-НЕ соединен с вспомогательным входом второй группы входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕ второго разряда, выход второго дополнительного элемента И-HE соединен с вспомогательными входами второго и четвертого элементов И-НЕ и первой группы .входов по И первого элемента

M-ИЛИ-НЕ второго разряда, вторые входы первого и второго дополнитель- . ных элементов И-НЕ соединены соответственно с инверсным и прямым выходами первого разряда, третьи входы первого и второго дополнительных элементов И-HE соедь ренц соответственно с инверсным и прямым выходами третьего разряда, четвертый вход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом второго разряда, а четвертый вход второго дополнительного элемента И-НЕ соединен с шиной суммирования.

Реверсивный счетчик с групповым переносом по авт. св. М 799147, о тли чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в неro введены первый и

Источники информации, зо принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 799147, кл, H 03 K 23/02, 14.04,75 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 1925/77 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4