Реверсивный счетчик импульсов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 Н 03 К 23/76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/Ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4146721/24-21 (22) 02. 10.86 (46) 23.03,88. Бюл. У 11 (72) С.И.Шароватов (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 945999, кл. Н 03 К 23/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1266000, кл. Н 03 К 23/76, 1985.

„„SU„„13S3496 А1 (54) РЕВЕРСИВНЬЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано при проектировании реверсивных цифровых вычислительных устройств с двоичной системой счисления. Цель изобретения — упрощение устройства.

Счетчик содержит счетные разряды (CP) 1-3.CP 1 имеет троичные элементы (ТЭ) 4-14; СР 2 — ТЭ 15-20, а

CP 3 — ТЭ 21-26. Изобретение позволяет сократить количество ТЭ в счетчике. 2 ил., 1 табл.

1383496

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

Целью изобретения является упрощение реверсивного счетчика импульсов.

Поставленная цель достигается эа счет сокращения на один троичный элемент количества троичных элементов первого счетного разряда и введения новых конструктивных признаков.

Иа фиг. 1 приведена схема трехраз рядного реверсивного счетчика импульсов, "на фиг. 2 — временная диаг рамма работы трехразрядного реверсив ного счетчика импульсов.

Реверсивный счетчик импульсов со держит счетные разряды 1-3. Счетный разряд 1 содержит первый — одиннад цатый элементы 4-14, счетный разряд 2 содержит первый — шестой троичные элементы 15-20, счетный разряд 3

;содержит первый — шестой троичные, элементы 21-26, входные шины 27 и 28.

;Шина 27 соединена с положительным складывающим входом элемента 4, отрицательным складывающим и входом элемента 5 и вторым положительным складывающим и отрицательным вычитающим входами элемента 7. Шина 28 соединена с положительным вычитающим входом элемен-.à 4 и отрицательным вычитающим входом элемента 5, Выход

,элемента 4 (8, 15, 21) соединен с по ложительным и отрицательным складывающими входами элемента 6 (11, 17., 23) и положительным вычитающим входом элемента 7 (12„ 18, 24). Выход элемента 5 (9, 16 22) соединен с положительным и отрицательным вычитающими входами элемента 6 (11, 17, 23) и первым положительным складывающим входом элемента 7 (12, 18, 24).

Выход элемента 6 саецинен с положительным складывающим входом элемента

8, отрицательным вычитающим входом элемента 9 и первым положительным складывающим и первым отрицательным вычитающим входами элемента 10. Выход элемента 7 (10) соединен с вторым положительным складывающим и вторым отрицательным вычитающим входами элемента 10 (12). Выход элемента 11 (17, 23) соединен с положительным складывающим входом элемента 13 (19, 25) и отрицательным складывающим входом элемента 14 (20, 26). Выход элемента 12 (18) соединен с положительным складывающим входам элемента

15 (21), отрицательным склацывающим входом элемента 16 (22) и вторым положительным складывающим и отрицательным вычитающим входами элемента

18 (24). Выход элемента 13 (14, 19, 20, 25, 26) соединен с положительным

10 вычитающим входом элемента 8 (9, 15, 16 21, 22).

На фиг. 2 обозначены: временные диаграммы 29-31 первой — третьей фаз тактового питания, временные диаграм15 мы 32 и 33 соответственна импульсов на шинах 27 и 28, .временные диаграммы 34-56 соответственно импульсов записи и считывания на элементах

4-26.

20 Система тактового питания счетчика — трехфаз ная. Тактовым импульсом первой .фазы поступают положительные и отрицательные импульсы на шины 27 и 28, а также считывается информация с элементов 8, 9, 10, 17, 18„ 25 и

26 тактовыми импульсами второй и третьей фаз считывается информация соответственно с элементов 4, 5, 1 1

12, 19, 20, 21, 22 и 6, 7, 13, 14, 15, .16, 23, 24. Импульсы поступают на шины 27 и 28 через периоды времени, кратные трем фазам тактового,питания.

Счетчик реализован на троичных

35 элементах, которые выполняют операции описываемые таблицей, и реализуются, например„ на магнитных логических . ячейках. Складывающие входы экви.валентны вычитающим входам за исклю40 чением знака выходного импульса, который является противоположным, а первыи и второй складывающие (вычитающие) входы эквивалентны между собой. !

45 На элементах 13 (14), 19 (20) и

25 (26) положительные импульсы формируют состояние "+1" ("-1") счетчика соответственно первого, второго итретьего разрядов 1-3. На элементах

12 и 18 формируются импульсы переноса первого и второго разрядов 1 и, 2 соответственно.

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

Поступление положительного импульса ("+ 1") на шину 27 или 28 прибавля1383496 ет к содержимому счетчика положительную единицу, поступление отрицатель-, ного импульса ("-1") прибавляет отрицательную единицу, причем шины 27 и 28 эквивалентны. Если счетчик находится в нулевом состоянии, то первый положительный импульс, поступающий на одну из входных шин, устанавливает его первый разряд 1 в состояние "+1", второй положительный импульс переводит первый разряд 1 в состояние "0", а пройдя положительным импульсом через выход переноса (элемента 12) первого разряда 1 в 15 следующий второй разряд 2, устанавливает его в состояние "+ 1". Поступление отрицательных импульсов на одну из входных шин 27 или 28 вызывает последовательное убывание (уменьше- 2р ние) накопленного числа, а после перехода через нуль — накапливание отрицательного числа. Одновременное поступление на шины 27 и 28 разнополярных импульсов не изменяет состоя- 25 ние счетных разрядов, так как эти импульсы компенсируют друг друга на элементах 4-7, Одновременное поступление двух положительных (отрицатель- ных) импульсов не изменяет состояние 3р первого разряда, а приводит к появлению положительного (отрицательного) импульса переноса на выходе элемента

12, поступающего в следующий (второй) разряд 2. Наличие обратных связей в счетном разряде позволяет хранить результат сложения и вычитания, т.е. обеспечивает хранение состояний

" 1" и "-1" в виде генерации положительных импульсов на его выходах.

Для установки счетчика в нулевое состояние необходимо ввести в каждый счетный разряд (1-3) шину, соединенную с вычитающими входами элементов (13, 14, 19, 20 и 25, 26), у которых 45 незадействованы вычитающие входЫ.

Поступление на данную шину одного или нескольких импульсов вызывает компенсацию импульса состояния разряда, т.е. он устанавливается в состояние

1t П11

Для записи любого кода. необходимо ввести в каждый счетный разряд (1-.3) установочную шину, соединенную с вторыми складывающими входами элементов (13, 14, 19, 20, 25, .26), у которых незадействованы вычитающие входы. На указанные шины подаются значе ния разрядов записываемого кода.

На фиг. 2 показана временная диаграмма счета импульсов, поступающих на шины:

+1, +1, +1, -1, — 1, — 1 — на шину 27, О, +1, +1, — 1, -1, — — на шину 28.

При поступлении положительного импульса на шину 27 на время тактового импульса первой фазы первого такта согласно логике работы элемента, записанной в таблице, производится запись на положительный складывающий вход элемента 4 и второй положительный складывающий вход элемента 7; тактовым импульсом второй фазы положительный импульс с элемента 4 передается на положительный складывающий вход элемента 6 и положительный вы-. читающий вход элемента 7; тактовым импульсом третьей фазы положительный импульс с элемента 6 передается на положительные складывающие входы элементов 8 и 10. Тактовым импульсом первой фазы второго такта положительные импульсы с элементов 8 и 10 передаются соответственно на положительный складывающий вход элемента

11, положительный вычитающий вход элемента 12 и второй положительный складывающий вход элемента 12, тактовым импульсом второй фазы положительный импульс с элемента 11 передается на положительный складывающий вход элемента 13, тактовым импульсом третьей фазы с элемента 13 считывается положительный импульс, Результирующее состояние выходов трехразрядного счетчика 001.

При поступлении на втором — шестом тактах последующих импульсов на шины

27 и 28 счетчик работает аналогично, Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое техническое решение упрощено. В нем сокращено количество троичных элементов и межэлементных связей при сохранении работоспособности, функциональных возможностей и основных технических характеристик.

Формула изобретения

Реверсивный счетчик импульсов, содержащий первую и вторую входные шины и счетные разряды, каждый из которых содержит первый, второй, тре1 383496 тий, четвертый, пятый и шестой троичные элементы, первый разряд дополнительно содержит седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый троичные элементы, в каждом счетном разряде выход первого троичного элемента соединен с положительным и отрицательным складывающими входами третьего и положительным вычитающим 1О входом четвертого троичных элементов, выход второго троичного элемента соединен с положительными отрицательным вычитающими входами третьего и первым положительным складывающим входом чет-15 вертого троичных элементов, выход третьего троичного элемента соединен с положительным складывающим входом пятого и отрицательным складывающим входом шестого троичных элементов, 20 положительный складывающий вход первого, отрицательный складывающий вход второго и второй положительный складывающий и отрицательный вычитающий входы четвертого троичных 25 элементов соединены между собой,. в первом счетном разряде первая входная шина соединена с положительным складывающим входом первого троичноro элемента, вторая входная шина — с положительным вычитающим входом первого и отрицательным вычитающим вхо,дом второго троичного элементов, вы;,ход пятого троичного элемента сое динен с положительным складывающим входом восьмого и положительным вычи,тающим входом девятого троичных эле- .. ментов, выход шестого троичного элемента — с положительным вычитающим входом восьмого и первым положительным складывающим входом девятого троичных элементов, выход восьмого троичного элемента — с положительным складывающим входом десятого и отрицательным склацывающим входом одиннадцатого троичных элементов, выходы которых соединены соответственно с положительными вычитающими входами пятого и шестого троичных элементов, второй положительный склады50 вающий и отрицательный вычитающий входы девятого троичного элемента соединены между собой, выход девятого троичного элемента соединен с положительным складывающим входом первого троичного элемента второго счетного разряда, в каждом счетном разряде, кроме первого, выходы пятого и шестого троичных элементов соединены соответственно с положительныОбщее количество импульсов (+ 1), поступающих на вх<фы

Состояние выхода элемента

Складывающие Вычитающие. О

1,2

1,2 ми вычитающими входами первого и второго троичных элементов, а выход четвертого троичного элемента соединен с положительным складывающим входом первого троичного элемента следующего счетного разряда, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, в первом счетном разряде выход третьего троичного элемента соединен с первыми положительныйи складывающим и отрицательным вычитающим входами седьмого троичного элемента, второй положительный складывающий и отрицательный вычитающий входы которого соединены с выходом четвертого троичного элемента, выход седьмого троичного элемента соединен с отрицательным вычитающим входом девятого троичного элемента, выходы пятого и шестого троичных элементов соединены соответственно с отрицательными складывающими и вычитающим входами восьмого троичного элемента.

138349б

Та Жлобе

Л вЂ” а иуа ы

Яа ись,+ 1"

Юлим„-1 — — Гчигпы5ание -/ — Гчипюы5ание„О

Ъ (чцти5ани с„+!

Составитель А.Ранов

Техред N.Ходанич

Редактор

В.Бугренкова

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1351/55

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

29

31

32

33

3×

3$

Зб

37

38

39

ЧО

И

Ф2

Ю

Щ

46

4б

07

М

Ч9

51

52

53

59

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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