Реверсивный счетчик импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных устройств с двоичной системой счисления. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей . Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее разряд , который включает троичные элементы 4 - 9, разряд 2, включающий троичные элементы 16-21, разряд 3, включающий троичные элементы 22- 27, а т.чкже входную шину 28, введены троичные элементы 10--15 в разряд I.и входная тина 29. Это позволило ввести новые конструктивные признаки, что обеспечивает реверсивный счет поступающей информации не по одной, а по двум шинам. Счетчик реализован на троичных элементах, которые выполняют операции, описываемые в та

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1266000 5и 4 Н 03 К 23 76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

1 (Г

1 др. УЪ в г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3891223/24-21 (22) 23.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (72) С. И. Шароватов (53) 621.374.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 945999, кл. Н 03 К 23/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1160562, кл. Н 03 К 23/76, 1983. (54) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных устройств с двоичной системой счисления. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее разряд 1, который включает троичные элементы 4 — 9, разряд 2, включающий троичные элементы 16--21, разряд 3, включающий троичные элементы 22—

27, а также входную шину 28, введены тро- ичные элементы 10--15 в разряд l,è входная шина 29. Это позволило ввести новые конструктивные признаки, что обеспечивает реверсивный счет поступающей информации не по од,ной, а по двум шинам. Счетчик реализован на троичных элементах, которые выполняют операции, описываемые в таб-. лице. Суммирующие входы эквивалентны вычитающим входам за исключением знака выходного импульса, а суммирующие входы (вычитающие входы) эквивалентны между собой с учетом полярности входных импульсов. 1 табл. 2 ил.!

266000

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных устройств с двоичной системой счисления.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается за счет введения новь1х конструктивных признаков, которые позволяют вести реверсивный счет поступающей информации не по одной, а по двум входным шинам.

На фиг. 1 приведена схема трехразрядного реверсивного счетчика импульсов; на фиг, 2 — временные диаграммы работы реверсивного счетчика импульсов.

Разряд 1 (фиг. 1) содержит первый двенадцатый троичные элементы 4 — 15, разряд 2 содержит первый шестой троичные элементы 16 — 21, разряд 3 содержит первый шестой троичные элементы 22 — 27, входные шины 28 и 29.

Выходы первых элементов 4, 16 и 22 соединены соответственно с положительными суммирующими входами третьих элементов

6, 18 и 24, с отрицательными суммирующими входами третьих элементов 6, 18 и

24 и с положительными вычитающими входами четвертых элементов 7, !9 и 25; выхо. ды вторых троичных элементов 5, 17 и 23 соединены соответственно с первыми положи тельными суммирующими входами четвертых элементов 7„19 и 25, с положительными вычитающими входами третьих элементов

6, 18 и 24 и положительными суммируюшими входами пятых элементов 8, 20 и 26, и с отрицательными суммирующими входами шестых элементов 8, 20 и 26, положительные суммирующие входы первых элементов 4, 16 и 22 соединены соответственно с отрицательными суммирующими входами вторых элементов 6, 1? и 23, вторыми положительными суммирующими входами четвертых элементов 7, 19 и 25 и с отрицательными вычитающими входами четвертых элементов 7, 19 и 25; выходы пятых элементов

20 и 26 соединены соответственно с положительными вычитающими входами первых элементов 16 и 22; выходы шестых элементов 21 н 27 соединены с положительными вычитающими входами вторых элементов

17 и 23; выход четвертого элемента 19 разряда 2 соединен с положительным суммирующим входом первого элемента 22 разряда

3; первая входная шина 28 соединена с положительным суммирующим входом первого элемента 4 разряда 1; выход пятого элемента 8 соединен с отрицательным сумми- рующим входом седьмого элемента 10, с первым положительным суммирующим входом девятого элемента 12 и положительным вычитающим входом десятого элемента 13; выход шестого элемента 9 соединен с отрицательным суммирующим входом восьмого элемента 11, с положительным вычитающим входом девятого элемента 12 и с первым положительным суммирующим входом десятого элемента 13; второй положительный суммирующий и отрицательный вычитающий входы десятого элемента 13 соединены с выходом третьего элемента 6; второй положительный суммирующий и отрицательный вычитающий входы девятого элемента 12 соединены с выходом четвертого элемента 7„

1О с положительными суммирующим входом шестого элемента 9. и с отрицательным суммирующИм пятого элемента 8, положительный вычитающий вход которого соединен с выходом одиннадцатого элемента 14, первый, второй положительные суммирующие и положительный, отрицательный лычитающие входы которого соединень1 соответ- ственно с выходами девятого элемента 12, седьмого элемента 10, восьмого элемента 11 и девятого элемента 12; положительный вырб читающий вход шестого элемента 9 соединен с выходом двенадцатого элемента 15, отрицательный, положительный суммирующие, первый, второй положительные вычитающие входы которого соединены соотетственно с выходом девятого элемента 12, восьмого элемента 11, седьмого элемента 10 и девятого элемента 12, вторая входная шина 29 соединена с. псиожительным вычитающим входом первого элемента 4 и с отрицательным вычитающим входом второго элемента

5; выход десятого элемента 13 — соединен с положительным суммирующим входом первого элемента 16 разряда 2.

На фиг. 2 обозначены временные диаграм-, мы 30 — 32 соответственно первой — третьей фаз тактового питания;. временные диаграммы 33 и 34 соответственно импульсов на шинах 28 и 29; временные диаграммы 35—

58 соответственно импульсов на выходах элементов 4 — 27, Система тактового питания счетчика трехфазная. Тактовым импульсом первой фазы поступают положительные и отрицательные импульсы на шины 28 и 29, а также считывается информация с элементов 8, 9, 18, 19, 26 и 27; тактовыми импульсами второй и третьей фаз считывается информация соответственно с элементов 4, 5, 10 — 13, 29—

23 и 6, 7, 14 — 17, 25 — 24. Каждйй следующий импульс поступает на шину 28(29) через три фазы или один такт передачи информации, Счетчик реализован иа троичных элементах, которые выполняют операции, описываемые в таблице. Суммирующие входы эквивалентны вычитающим входам за исключением знака выходнбго импульса, который является противоположным, а суммирующие входы (вычитающие входы) эквивалентны между собой -с учетом полярности входных импульсов, т.e. входы могут быть

1266000

20 настроены на проход импульса соответствующей полярности.

Общее количество импульсов Состояние (+1), поступающих на входы выхода элемента суммирующие вычитающие

На элементах 14(l5), 20,(21) и 26(27) положительные импульсы формируют состояние «+1» (« — 1») счетчика соответственно первого, второго и третьего разрядов счетчика. На элементе 13(19) формируется импульс перекоса первого (второго) разряда счетчика.

Для представления чисел в счетчике используется двоичная система счисления с числами 1,0,1, где знак числа определяется знаком старшего разряда.

Поступление полож ительного импульса («+1») на шину 28 или 29 прибавляет к содержимому счетчика положительную единицу, поступление отрицательного импульса (« — 1») прибавляет отрицательную единицу, причем шины 28 и 29 эквивалентны между собой. Если счетчик находится в нулевом состоянии, то первый положительный импульс, поступающий на одну из входных шин, устанавливает его первый разряд в состояние «+1», второй положительный импульс переводит разряд в состояние «О», а пройдя через выход переноса первого разряда (положительный импульс с элемента 13) в следующий (второй) разряд, устанавливает последний в состояние «+1» и т.д. Поступление отрицательных импульсов на одну из входных шин вызывает последовательное убывание накопленного в нем числа, а после перехода через нуль — накапливание отрицательного числа. Одновременное поступление на шины 28 и 29 равно-. полярных импульсов не изменяет состояния разрядов счетчика, так как эти импульсы компенсируют друг друга. Одновременное поступление двух положительных (отрицательных) импульсов не изменяет состояние первого разряда, если он находится в «О» или

«+!» (« - — 1») состоя!!ив, а !!ри11оди1 к !1(1явлению положительного (отрицатель!гого) импульса переноса на выходе элемент:1 13, поступающего в следующий второй разряд, Одновременное поступление двух положительных (отрицательных) импульс ов изменяет состояние первого разряда на противоположные «+ I» (« — - I»), если он находится !

О в « — 1» («+1») состоянии, противоположном по знаку поступающим импульсам. Наличие обратной связи позволяет хранить результат сложения (вычитания), т.е. обеспечивает хранение состояния «+1» (или

« — 1») -разряда счетчика в виде генерации импульсов положительной полярности на

его выходах.

Для обнуления счетчика необходимо ввести шину обнуления, подключенную к вычитающим входам элементов 10, 11, 20, 21, 26 и 27, при поступлении па которую с троичного элемента импульса третьей фазы происходит компенсация импульсов состояния разрядов счетчика, т.е. их обнуление.

При записи кода некоторого числа необходимо в каждый разряд счетчика ввести установочную шину, соединенную с вторыми суммирующими входами элементов 10 и 1 для первого разряда, 16 н 17 для второго разряда, 22 и 23 для третьего разряда. На

30 указанные шины подаются значения разрядов записываемого числа, На фиг. 2 показана временная диаграмма счета импульсов, поступающих на счетные шины: + I, + 1, + 1, --1, --1, — 1, — шину 28; G, + I, + 1, — I, -- I, 35 — 1 — на шину 29.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении положительного импульса на входную шину 28 во время тактового импульса первой фазы первого такта согласно логике работы элемента, записанной в таблице, производится запись на положительный суммирующий вход элемента 4 и второй- положительный вход элемента 7; импульсом второй . фазы положительный импульс с элемента 4 передается на положи45 тельный суммирующий вход элемента 4 передается на положительный суммирующий вход элемента 6 и положительный вычитающий вход элемента 7; импульсом третьей фазы положительный импульс с элемента 6 передается на положительный суммирующий

50 вход элемента 8 и второй положительный суммирующий вход элемента 13.

Импульсом первой фазы второго такта положительный импульс с элемента 8 перемещается на первый положительный суммирующий вход элемента 12 и вычитающий вход элемента 13; импульсом ВТорой-фазы положительный импуль. с элсмента 12 передается на соответствующий сум

1266000 мирующий вход элемента 14 и вычитающий вход элемента 15; импульсом третьей фазы положительный импульс (состояние первого разряда счетчика) с элемента 14 передается на вычитающий вход элемента 8.

Результирующие состояние входов трех-, разрядного счетчика 001.

Г!ри поступлении по одному положительному импульсу на входные шины 28 и 29 во время тактового импульса первой фазы второго такта производится запись на суммирующий и вычитающий входы элемента 4 и второй суммирующий вход элемента 7; импульсом третьей фазы положительный импульс с элемента 7 передается на суммирующие входы элементов 9 и 12.

Импульсом первой фазы третьего такта отрицательный импульс с элемента 8 передается на суммирующий вход элемента 10, а положительный импульс 9 передается на вычитающий вход элемента !2 и суммирующий вход элемента 13; импульсом второй фазы положительный импульс с элемента

10 передается на суммирующий вход элемента 14 и вычитающий вход элемента

15, положительный импульс (перенос из первого разряда во второй разряд) с элемента 13 передается на суммирующий вход элемента 19; импульсом третьей фазы положительный импульс (состояние первого разряда счетчика) с элемента 14 передается на вычитающий вход элемента 8, а положительный импульс с элемента 16 передается на суммирующий вход элемента 18 и вычитающий вход элемента 19. !

Импульсом первой фазы четвертого такта положительный импульс с элемента 18 передается на суммирующий вход элемента 20; им пульсом второй фазы положительный импульс (состояние второго разряда счетчика) с элемента 20 передается на вычитающий вход элемента 16.

Результизующее состояние выходов трехразрядного счетчика 011.

При поступлении в третьем-шестом тактах последующих импульсов на входные шины 28 и 29 счетчик работает аналогично

Формула изобретения

Реверсивный счетчик импульсов, содержащий первую входную шину и и разрядов, каждый из которых содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой троич- !! ные элементы, в каждом разряде выход первого троичного элемента соединен с положительным и отрицательным суммирующими входами третьего и положительным вычитающим входом четвертого троичных элементов, выход второго троичного элемента соеди- 55 нен с первым положительным суммирующим входом четвертного троичного элемента и с положительным и отрицательным вычитающими входами третьего троичного элемента, выход которого соединен с положительным суммирующим входом пятого и с отрицательным суммирующим входом шесого троичных элементов, положительный суммирующий вход первого троичяого,элемента соединен с отрицательным суммирующим входом второго троичного элемента и вторым положительным суммирующим и отрицательным вычитающим входами четвертого троичного элемента, в каждом разряде, кроме первого, выходы пятого и шестого троичных элемен-, тов соединень1 соответственно с положительными вычитающими входами первого и второго троичных элементов, выход четвертого троичного элемента соединен с положительным суммирующим. входом первого троичного элемента последующего разряда, первая входная шина соединена с положительным суммирующим входом первого троичного элемента первого разряда, отличающийся тем, что, с целью расширения функцио- нальных возможностей, в первый разряд введены вторая входная шина и седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый троичные элементы, выход пятого троичного элемента соединен с отрицательным суммирующим входом седьмого, с первым положительным сумми(!ующим входом девятого и с положительным вычитающим входом десятого троичных элементов, выход шестого троичного элемента соединен с отрицательным суммирующим входом восьмого, с положительным вычитающим входом девятого и с первым положительным суммирующим входом десятого троичных элементов, второй положительный суммирующий и отрицательный вычитающий входы десятого троичного .элемента соединены с выходом третьего троичного элемента, второй положительный суммирующий и отрицательный вычитающий входы девятого троичного элемента соединены с выходом четвертого троичного элемента, с положительным суммирующим входом шестого троичного элемента и с отрицательным суммирующим входом пятого троичного элемента, положительный вычитающий вход которого соединен с выходом одиннадцатого троичного элемента, первый, второй положительные суммирующие и положительный, отрицательный вычитающие входы которого соединены с выходами соответственно девятого, седьмого, восьмого и девятого троичных элементов, положительный вычита|ощий вход шестого троич ного элемента соединен с выходом двенадцатого троичного элемента, отрицательный, положительный суммирующие и первый, второй положительные вычитающие входы котОрого соединены с выходами соответственно девятого, восьмого, седьмого, и девятого трончных элементов, 1 в1орая входная шина соединена с положи12бб000 тельным вычитающим входом первого и отрицательным вычитающим входом .второго троичных элементов, выход десятого троичд ш пуньсы вре разноа саюа мвуа латю м

- Люми„+1

- — ЛР/7исб „/

-- — С итыбаиие„f

- - счищыбаиие„- 1

Юитыдакие и

Фиг, Я

Составитель А. Ранов

Редактор Л. Гратилло Текред И. Верес Корректор И. Мусха, Заказ 5582/58 Тираж SE6 . Подписное

ВНИИПИ Государственного конитета СССР по делан изобретений н открытий

1Е3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

/щи М

Р(юи 3

Bpava 3 щмаРР з

/йигЯ 3

ЯВУРжЮ3

ЯВым5,7

ЭР/УРРА 3

3 РанТП, ВУРЮЮ J

ЯМЛВЮ4/

УГУРЯтlР9

МУИЗl/

УгмюУГФ

ЭляегПи

ЯР

ЯЮРЮяПЖ

РРРРР/РЧ

И УИРА

ЯРРЛВУМФ

УРан®У

ЯггЮтА75

УР/УВ6 Р,5

94ИРИП2Я

Я&УРЯЮ5 ,УЮУРЮЯ5

ЮЮКЩ

ЧюинтИЯ

- УлР/УРН/РЮ ного элемента соединен с положительным суммирующим входом первого троичного элемента второго разряда.