Кольцевое пересчетное устройство

 

КОЛЬЦЕВОЕ ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО , содержащее входную шину, шину сброса, три элемента И-НЕ,(п-2) шины управления и п разрядов, каждый из которых содержит четыре элемента И-НЕ, в каждом разряде выход первого элемента И-НЕ соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И-НЁ с вторым входом, третьего элемента И-НЕ и с первыми входами четвертого и первого элементов И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ - с вторым, входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами первого, четвертого и третьим входом второго элементов И-НЕ- последующего в кольце разряда, выход третьего элемента И-НЕ которого соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ предьщущего в кольце разряда, во всех разрядах, кроме первого и последнего, входная шина соединена с третьими входами четвертых элементов И-НЕ, четвертые входы которых соединены с соответствующими шинами управления, выходы четвертых элементов И-НЕ всех разрядов, кроме первого и последнего, соединены с входами первого элемента И-НЕ, выход которого соединенс входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И-НЕ первого разряда, третий вход первого элемента И-НЕ которого соединен с третьими входами первых элементов И-НЕ остальных разрядов, отличающееся тем, чт;о, с целью повьш1ения быстродействия, в него введен элемент задержки, ,а в каждый разряд, кроме первого и последнего , введен пятый элемент И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с четвертыми . входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с четвертым входом первого и третьим входом четвертого элементов И-НЕ первого разряда, выход третьего элемента И-НЕ которою го соединен с пятыми входами всех ;о остальных разрядов, кроме последнего, шестые входы третьих элементов И-НЕ 4: которых соединены с четвертым входом СО третьего элемента И-НЕ последнего разряда, с пятым входом второго элемента И-НЕ первого разряда и с шиной сброса, входы третьего элемента И-НЕ соединены с выходами четвертых элементов И-НЕ всех разрядов, кроме первого и последнего, и с выходом первого элемента И-НЕ последнего разряда , входная шина соединена через элемент задержки с третьим входом первого элемента И-НЕ первого разряда.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ВМ %

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3512780/18-21; 3512785/18-21 (22) 18.11.82 (46) 15. 12.84. Бюл. В 46 (72) В.Е, Пешев (53) 621.374.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 405180, кл. Н 03 К 23/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3311424/18-21, кл. Н 03 К 23/02, 03.07.81 (прототип) ° (54)(57) КОЛЬЦЕВОЕ ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее входную шину, шину сброса, три элемента И-НЕ,(n-2) шины управления и и разрядов, каждый из которых содержит четыре элемента

И-НЕ, в каждом разряде выход первого элемента И-НЕ соединен с первыми входами второго и третьего элементов

И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ с вторым входом. третьего элемента

-HE и с первыми входами четвертого и первого элементов И-НЕ, выход третьего элемента И-НŠ— с вторым, входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами перво го, четв ер то го и . третьим входом второго элементов

И-НЕ. последующего в кольце разряда, выход третьего элемента И-НЕ которого соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ предыдущего в кольце разряда, во всех разрядах, кроме первого и последнего, входная шина соединена с третьими входами четвертых элементов И-НЕ, четвертые входы которых соединены с соответствующими шинами управления, выходы четвертых элементов И-НЕ всех разрядов, кроме .,„ЯО„„1129743 А первого и последне о, соединены с входами первого элемента И-НЕ, выход которого соединен. с входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И-НЕ первого разряда, третий вход первого элемента И-НЕ которого соединен с третьими входами первых элементов И-HE остальных разрядов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен элемент задержки, .а в каждый разряд, кроме первого и последнего, введен пятый элемент И-HE первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с четвертыми, входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с четвертым входом первого и третьим входом четвертого элементов И-НЕ первого разряда, выход третьего элемента И-НЕ которого соединен с пятыми входами всех остальных разрядов, кроме последнего, шестые входы третьих элементов И-НЕ которых соединены с четвертым входом третьего элемента И-НЕ последнего разряда, с пятым входом второго элемента И-НЕ первого разряда и с шиной сброса, входы третьего элемента И-НЕ соединены с выходами четвертых элементов И-НЕ всех разрядов, кроме первого и последнего, и с выходом первого элемента И-НЕ последнего разря да, входная шина соединена через элемент задержки с третьим входом первого элемента -И-НЕ первого разряда.

1 11297

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах различного назначения в качестве пересчетного устройства с управляемым модулем.

Известно кольцевое пересчетное устройство, содержащее входную шину, шину сброса и и разрядов, каждый из которых содержит три элемента И-НЕ (11, Недостатком указанного устройства являются относительно узкие функциональные возможности, так как оно не обладает возможностью управления коэффициентом пересчета.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является кольцевое пересчетное устройство, содержащее две входные шинь1, шину сброса, три элемента И-НЕ, и шин управления и и разрядов,,каждый из которых содержит четыре элемента И-НЕ, в каждом разряде выход первого элемента И-НЕ соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И-HE соединен с вторым входом третьего элемента

И-НЕ и с первыми входами четвертого и первого элементов И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход

ЗО первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами первого, четвертого и третьим входом второго элементов

И-НЕ последующего в кольце разряда, выход третьего элемента И-НЕ которого соединен с третьим входом третьего: 35 элемента И-HE предыдущего .в кольце разряда, во всех разрядах, первая входная шина соединена с третьими входами четвертых элементов И-НЕ, четвертые входы которых соединены с соответствующими шинами управления, выходы четвертых элементов И-НЕ всех разрядов соединены с входами первого элемента И-HE выход которого соединен с входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И-НЕ первого разряда, третий вход первого элемента И-НЕ которого соединен с третьими входами, первых элементов И-НЕ осталь-5О ных разрядов и с второй входной шиной, шина сброса соединена с дополнительным входом. первого элемента И-НЕ, выход второго элемента И-HE — с четвертыми входами третьих элементов И-НЕ всех разрядов, кроме первого. В этом устройстве выходы вторых элементов

И-HE разрядов являются прямыми выхода43 1 ми, а выходы третьих элементов И-HE инверсными выходами. Устройство изменяет коэффициент пересчета в зависимости от кода на шинах управления 2), Недостатком известного устройства является относительно малое быстродействие, так как переходные процессы при достижении устройством опознаваемого состояния и установки в исходное состояние заканчиваются через время 9t, где — элементарная задержка элемента .И-НЕ после прихода отрицательного фронта тактового сигнала.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в кольцевое пересчетное устройство, содержащее входную шину, шину сброса, три элемента И-НЕ, (n-2) шины управления и и разрядов, каждый из которых содержит четыре элемента

И.-НЕ, в кажДом разряде выход первого элемента И-HE соединен с первыми входами второго и третьего элементов

И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ— с вторым входом третьего элемента

И-HE и с первыми входами четвертого и первого элементов И-НЕ, выход третьего элемента И-НŠ— с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами первого, четвертого и третьим входом второго элементов И-НЕ последующего в кольце разряда, выход третьего элемента И-НЕ которого соединен с третьим входом третьего элемента

И-НЕ предыдущего в кольце разряда, во всех разрядах, кроме первого и последнего, входная шина соединена с третьими входами четвертых элементов И-НЕ, четвертые входы которых соединены с соответствующими шинами управления, выходы четвертых элементов И-НЕ всех разрядов, кроме первого и последнего, соединены с входами первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом второго элемента

И-НЕ, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И-НЕ первого разряда, третий вход первого элемента И-НЕ которого соединен с третьими входами первых элементов

И-НЕ остальных разрядов, введен элемент задержки, а в каждый разряд, кроме первого и последнего, введен пятый элемент И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами четс пятым входом элемента (2-3) И-HE и с первыми входами элементов 5 и 7

И-НЕ, выход элемента (3-5) И-НЕ соединен с третьими входами элементов (3-1), (3-2) И-НЕ, с пятым входом элемента (3-3) И-НЕ и с вторыми входами элементов 5 и 7 И-НЕ; выход элемента 5 И-НЕ соединен с входом элемента 6 И-НЕ; выход которого соединен с третьими входами элементов (1-1), (1 — 2), (1-4) И-НЕ, выходы элементов (1-3)-(4-3) И-НЕ соединены соответственно с четвертыми входами элементов (1-2)-(3-2) И-НЕ и с третьим входом элемента (4-2) И-НЕ, четвертые входы элементов (1 †I)-(4-1)

И-НЕ соединены с выходом элемента 8 задержки, вход которого соединен с входной шиной 9, шина 10 сброса соединена с пятым входом элемента (1-2)

И-НЕ, с шестыми входами элементов (2-3), (3-3) И-НЕ и с четвертым входом элемента (4-3) И-НЕ, выход элемента (4-1) И-НЕ соединен с третьим входом элемента 7 И-НЕ.

В предлагаемом устройстве выходы элементов (1-2)-(4-2) И-HE являются соответственно прямыми выходами пер-.

4 вого-четвертого разрядов. Выходы элементов (1-3)-(4-3) И-НЕ являются соответственно инверсными выходами первого-четвертого разрядов, информация на которых изменяется по положительным фронтам входнЬ х импульсов.

Выходы элементов (1-4)-(4-4) И-НЕ являются соответственно инверсными выходами первого-четвертого разрядов, информация на которых изменяется по отрицательным фронтам входных импульсов. Элемент 7 И-НЕ служит для создания сигнала переноса предлагаемого устройства.

Устройство работает следующим образом.

При наличии на шинах (11-1) (11-2) кодов 10, 01 и 00 устройство имеет соответственно коэффициент пересчета равный двум, трем и четырем. Для надежного функционирования устройства элемент 8 задержки должен иметь время задержки Т с диапазоном от 1tg до 2йз.

Пусть на шинах (11-1), (11-2) присутствует код 10, т.е. выбран коэффициент пересчета равный двум. После подачи отрицательного импульса по шине 10 сброса разряды устройства устанавливаются в состояние 1000.

3 1129743 4 вертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с четвертыми входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с четвертым входом первого и третьим входом четвертого элементов И-HE

5 первого разряда, выход третьего элемента И-HE которого соединен с пятыми входами всех остальных разрядов, кроме последнего, шестые входы третьих элементов И-НЕ которых соединены с четвертым входом третьего элемента И-НЕ последнего разряда; с пятым входом второго элемента И-НЕ первого разряда и с шиной сброса, входы третьего элемента И-НЕ соединены с выходами четвертых элементов

И-НЕ всех разрядов, кроме первого и последнего, и с выходом первого элемента И-НЕ последнего разряда, входная шина соединена через элемент задержки с третьим входом первого элемента И-НЕ первого разряда..

На чертеже приведена схема четырехразрядного пересчетного устройства.

Схема включает элементы (1-1)(1-4), (2-1) -(2-5), (3-1) -(3-5), (4-1)-(4-4), 5, б и 7 И-НЕ, элемент

8 задержки, входную шину 9, шину 10 сброса и шины (11-1) и (11-2) управления, 30

Выходы элементов (1-1)-(4-1) И-НЕ соединены соответственно с первыми входами элементов (1-2} †(4 — 2) и (1-3}. (4-3) И-НЕ, выходы элементов (1-2)(4-2) И-HE соединены соответственно с вторыми входами элементов (1-3)(4-3) И-НЕ, с первыми входами элементов (1-1) †(4-1) и (1-4) †(4-4) И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с вторыми входами элемен- 4О тов (1-2)-(4-2) и (1-1)-(4-1) И-НЕ и соединены соответственно с выходами элементов (4- I), (1-1)-(3-1) И-НЕ, выходы элементов (1-3) †(4-3) И-НЕ соединены соответственно с третьими входами элементов (4-3), (1-3)-(3-3)

И-НЕ, четвертые входы элементов (2-3)— (3-3) И-НЕ соединены с выходом эле-. мента (1-3) И-НЕ, входы элемента (2-5) И-НЕ соединены с входной ши- Ю ной 9, с шиной (11-1) управления и с выходами элементов (1-1), (2-2)

И-НЕ, входы элемента (3-5) И-НЕ соединены с входной шиной 9, с шиной (11-2) управления и с выходами эле- 5S менгов (2-1), (3-2) И-НЕ; выход эяемента (2-5) И-НЕ соединен с третьими входами элементов (2-1), (2-2) И-НЕ, 743

Э 1129

При приходе положительного фронта первого тактового импульса по шине 9 через время, равное (Т + 1tз), появляется на выходе элемента (1-1)

И-HE отрицательный потенциал, вызывая на выходе элементов (1-3), (2-2)

И-НЕ положительные потенциалы, последний из которых вызывает появление на выходе элемента 2-3 И-НЕ отрицательного потенциала. 10

После поступления отрицательного фронта первого тактового импульса через время (Т + 1 ) на выходе элемента (1-1) И-НЕ появляется положительный потенциал, который приводит 15 к появлению на выходе элемента (1-2)

И-НЕ отрицательного потенциала. На выходах разрядов устанавливается код

0100.

При приходе положительного фронта 20 второго тактового импульса на выходе элемента (2-5) И-НЕ через время 1t

9. появляется отрицательный потенциал, который вызывает появление положительного потенциала на выходах эле- 25 ментов (2-3) и 5 И-НЕ, положительный потенциал на выходе последнего из которых вызывает появление на выходе элемента 6 И-НЕ отрицательного потенциала, который вызывает появление щ на выходе элемента (1-2) И-НЕ положительного потенциала, который вызывает появление отрицательного потенциала на выходе элемента (1-3) И-НЕ, который подтверждает единичные состо-З яния элементов (2-3)-(4-3) И-НЕ.

При приходе отрицательного фронта второго тактового импульса по шине 9 через время (Т + it>) отрицательный потенциал появляется на выходе эле- 40 мента (2-2) И-НЕ и устройство приходит в исходное состояние.

Аналогично происходит пересчет по модулю три и четыре. Для получения многокаскадного пересчетного устройства с последовательным переносом достаточно соединить выход элемента 7

И-НЕ каждого каскада с шиной 9 последующего каскада.

Кроме того, возможно функционирование устройства при соединении соответствующих входов элементов (1-1), (4-1) И-НЕ с шиной 9 не через элемент задержки 8, а непосредственно, что приводит к более быстрому формированию импульса переноса на выходе элемента 7 И-НЕ при максимальном коэффициенте пересчета устройства, при этом время задержки элемента 8 задержки может быть сокращено до 1t

Можно сократить. время задержки элемента 8 до нуля, но при этом на выходах элементов (2-1), (3-1) И-НЕ могут возникать паразитные короткие выбросы, которые ухудшают функциональную надежность, а также увеличивают. число переключаемых элементов.

Эквивалентным техническим решением является соединение выходов элементов (2-5), (3-5) И-НЕ с входами элементов (1-1), (1-2), (1-4) И-НЕ не через элементы 5 и 6 И-НЕ, а непосредственно. Соответственно, при этом количество входов элементов (1-1), (1-2), (1-4) И-НЕ увеличивается.

Технико-экономический эффект заключается в том, что введение новых конструктивных признаков позволяет устанавливать в исходное состояние разряды устройства при достижении опознаваемого состояния после прихода положительного фронта тактового импульса, а не после отрицательного фронта, как в устройстве-прототипе, что повышает быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с известным.

1129743

Составитель С ° Ранов

Редактор К. Волощук Техред С.Мигунова Корректор Н. Король

Заказ 9465/45 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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