Реверсивный счетчик импульсов

 

Изобретение может быть использо вано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных ма шин с двоичной системой счисления. Счетчик импульсов содержит три разг ряда 1-3, каждый из которых состоит соответственно из троичных элементов 4-14, 15-20 и 21-26. Соединение троичных элементов 15,16,19 и 20 разряда 2 с отрицательным вычитающим, отрицательным складьшающим, положительным складьшающим и положительным вычитающим входами троичного элемента 18 упрощает устройство. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

98092 Р1 (191 (111 (51)4 Н 03 К 23 76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4110834/24-21 (22) 01.09.86 (46) 23.05.88. Бюл. М 19 (72) С.И.Шароватов (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 945999, кл. Н 03 К 23/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 1348997, кл. Н 03 К 23/76,17.04,86. (54) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных машин с двоичной системой счисления.

Счетчик импульсов содержит три разряда 1-3, каждый иэ которых состоит соответственно из троичных элементов 4-14, 15-20 и 21-26. Соединение троичных элементов 15, 16, 19 и 20 разряда 2 с отрицательным вычитающим, отрицательным складывающим, положительным складывающим и положительным вычитающим входами троичного элемента 18 упрощает устройство. 2 ил., 1 табл.

1398092

Изобретение относится к импульсной технике и может быт„ использоваГ но при проектировании реверсивных сч етч иков цифровых вычислитель ных ус тройств с двоичной системой счисления.

Цель изобретения "- упрощение устройства sa счет исключения одного троичного элемента иэ первого разря:да и изменения конструктивных призна-10 ков во втором разряде.

На фиг.1 представлена схема ревер сивного трехразрядного счетчика импульсов; на фиг.2 - временная диаграм ма работы счетчика. f 5

Счетчик содержит три разряда 1-3, состоящие соответственно из троичных элементов 4-14, 15-20 и 21-"26 и две входные шины 27 и 28. Шина 27 соединена с положительным складывающим входом элемента 4, отрицательным складывающим входом элемента 5 и положительным складывающим и отрицательным вычитающим входами элемента 6, шина 28 - с положительным вычитающим входом элемента 4 и отрицательным вычитающим входом элемента 5.

Выход элемента 4(8,15,21) соединен с положительным и отрицательным складывающими входами элемента 7(11,17.23)щ и с положительным вычитающим входом элемента 10(!2,18,24), выход элемента

5(9„16,22) — с положительным и отр. ицательным вычитающими входами элемента 7(11,17,23) и с первым положи35 тельным складывающим входом элемента

10(12,18,24), выход элемента 6 — с вторым положительным складьваюшим и отрицательным вычитаюшим входами элемента LO, 1

Выход элемента 7(18) соецинен с. 0 положительным складывающим входом элемента 8(21),отрицательным склады« вающим входом элемента 9(22) и вторым положительным складывающим и отрицательным вычитающим вхо45 дами элемента 12(24),выход элемента

12 (11, 17, 23) - с первым положительным складывающим входом элемента

15(13,19 и 25) и первым отрицательным складывающим входом элемента

16(14,20 и 26), выход элемента 10 -"

50 с вторым положительным складывающим входом элемента 15 в: вторым отрицательным складывающим входом элемента 16, выход элемента 13(14,1 9,,20, 55

25,26) - с положительным вычитающим входом элемента 8(9„15,16,21 и 22), На фиг.2 обозначены временные ди" аграммы 29-31 соответственно первойтретьей фаз тактового питания, временные диаграммы 32 и 33 соответственно импульсов на шинах 27 и 28, временные диаграммы 34-56 соответственна импульсов записи и считывания на элементах 4-26.

Система тактового питания счетчика трехфазная. Тактовым импульсом первой фазы поступают положительные и отрицательные импульсы для шин 27. и 28, а также считывается информация с элементов 8-10 17,18,25 и 26. Тактовыми импульсами второй и третьей фаз считывается информация соответственно с элементов 4-6, 11,12,19-22 и 7, 13-16,23,24. Каждый следующий импульс поступает на шину 27(28) через три фазы (один такт). Счетчик реализован на троичных элементах, ко торые выполняют операции, описываемые таблицей. Складывающие входы эквивалентны вьгчитающим входам за исключением знака выходного импульса, который является противоположным, а первый и второй складывающий (первый и второй вычитающий) входы эквивалентны между собой.

На элементах 13(14), 19(20) и

25(26) положительные импульсы формируют состояние "+1" ("-1") счетчика соответственно первому, второму и третьему разрядам. На элементах 12, 10 и 18 формируются импульсы переноса первого и второго разрядов соответс.твенно.

Для представления чисел в счетчике используется двоичная система счисления с числами l,0,1, где знак числа.определяется знаком старшего pasряда ° . Поступление положительного импульса ("+l") на шины 27 или 28., которые эквивалентны, прибавляет к содержимому счетчика положительную единицу, поступление отрицательного импульса ("-1") прибавляет отрицательную единицу. Если счетчик находится в нулевом состоянии, то первый положительный импульс, поступающий на одну из входных шин, устанавливает его первый разряд в состояние "+l" а второй положительный импульс переводит первый разряд в состояние "0" и, пройдя через выход переноса первого разряда (положительный импульс с зле мента 12) во второй разряд„ устанавливает его в состояние "+1" и т.д.!

398092

Поступление отрицательных импульсов на одну из входных шин вызывает последовательно убывание накопленного в нем положительного числа, а затем после перехода через нуль - накапливание отрицательного числа. Одновременное поступление на шины 28 и 27 разнополярных импульсов не изменяет состояние разрядов счетчика, так 10 как эти импульсы компенсируют друг друга. Одновременное поступление двух положительных (отрицательных) импульсов не изменяет состояние первого разряда, а приводит к появлению положительного (отрицательного) импульса переноса на выходе элемента 10, который поступает во второй разряд.

Выходы элементов !О и 12 эквивалентны по воздействию на состояние второго разряда. Наличие обратной связи позволяет хранить результат сложения (вычитания),т.е. обеспечивает хранение состояния "+1". ("-1").. разряда счетчика в виде генерации им- 25 пульсов положительной полярности на его выходе .

Дпя обнуления счетчика необходимо ввести в каждый разряд шину обнуления: первая, вторая и третья шины об- Зб нуления подключаются к вычитающим входам элементов 13-14, 19-20 и 25-26 соответственно. При поступлении импульсов на шины обнуления происходит компенсация импульсов состояния раз35 рядов счетчика, т,е. их обнуление.

При записи кода необходимо в каждый разряд счетчика ввести установочную шину, соединенную со вторым положительным складывающим входом элемента !3 (19,25) и вторым отрицательным складывающим входом элемента

14(20,26) для первого (второго, третьего) разряда. На указанные шины подаются значения разрядов записываемого 45 кода.

На фиг.2 показана временная диаграмма счета импульсов, поступающих на входные шины: +1,+1,+1,-1,+),1 на шику 27; О, + 1, +!, - 1,0,0 — на шину 28.

В результате состояние разрядов счетчика меняется следующим образом:

001=+ !ш1 01)=+Зю1 101=+51g 1

=+Зю, 100 = +41, 101 =+Зш.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении первого положительного импульса по входной шине 27 тактовым импульсом первой фазы первого такта согласно логике работы троичного элемента, записанной в таблице, производится запись ""î положительным складывающим входам элемен. тов 4 и 6. Импульсом второй фазы положительный импульс с элемента 4 передается на положительный складывающий вход элемента 7 и положительный вычитающий вход элемента 10, а положительный импульс с элемента 6 - на второй положительный складывающий вход элемента 10.

Импульсом третьей фазы положитель«ный импульс с элемента 7 передается на положительный складывающий вход элемента 8 и на второй положительный складывающий вход элемента 12. Импульсом первой фазы второго такта положительный импульс с элемента 8 передается на положительны« складывающий вход элемента !! и положительный вычитающий вход элемента )2.

Импульсом в торой фазы положительный ж:пульс с элемента 1) передается на положительный складывающий вход элемента 13. Импульсом третьей фазы считывается положительный импульс с элемента !3, который образует состоя ю се ние +1 первого разряда счетчика, Результирующее состояние выходов трехразрядного счетчика 001.

При поступлении во втором-1пестом тактах последующих импульсов на вход. ные шины 27 и 28 счетчик работает аналогично.

Формула изобретения

Реверсивный счетчик импульсов,со-. держащий первую и вторую входные шины и счетные разряды, первый разряд содержит первый, второй, третий,четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый троичные элементы, а остальные разряды содержат первый, второй, третий„, четвертый, пятый и шестой троичные элементы, в каждом разряде выход первого троичного элемента соединен с положительным и отрицательным складывающими входами третьего троичного элемента, выход второго троичного элемента соединен с положительным и отрицательным вычитающими входами третьего троичного элемента, выход которого соединен с положительным складывающим входом пятого и с отрицательным складывающим входом шестого троичных элементов, выходы которых соеil 398092 динекы соответственно с положительными вычитающими вхоцами первого и второго троичных элементов, положительйый складывающий вход первого троич5 ного элемента соединен с отрицательI

Ным склвдывающим входом второго троичного элемента, выход четвертого троично го элемен та соединен с положительным с.кладывающим входом первого )() троичного элемента следующего разряда, в первом разряде первая -зходная

Шина соединена с положительным скла" дываю|цим входом седьмого, отрицатель}|ым складывающим входом восьмого и

Положительным складывающим и отрица тельным вычитающим входами девятого троичных элементов, вторая входная

4аина соединена с полсжительным вычи|гающкм входом седьмого и отрицатель- |; |ым вычитающим входом восьмого тро ечных элементов, выход "едьмого тро-" ечного элемента соединен с положитель}|ым и отрицательным склацывающими входами десятого и положительным вы- 25, читающим входом одиннадцатого троичНых элементов, выход восьмого троичНого элемента соецинен с положитель,ным и отрицательным вычитающими вхо". дами десятого и положительным склады вающим входсм одиннадцатого троичнь х элементов, выход десятого троичногс элемента сосдинен с положительным складывающим входом первого троичного элемента, выход девятого троичного

3 э, элемента соединен с вторым положитель,:ным складывающим и отрицательным вы читающим входами одиннадцатого троичного элемента, выход которого соеди-нен с вторым положительным складываю- |О

::щим входом первого и . вторым отрицательным складывающим входом второго троичных элементов второго разряда, в каждом разряде, кроме второго, первый положительный складывающий и отрицательньй . вычитающий входы четвертого троичнога элемента соединены с положительным складывающим входом первого троичного элемента, выходы первого и второго троичных элементов соединены соответственно с положительным вычитающим и вторым положительным складывающим входами четверто" го троичного элемента, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью ynpomeния, во втором разряде вью оды первого, второго, пятого и шестого троиччых элементов соединены соответстСостояние

Общее количество импульсов (11 поступающих на входы выхода элемента складывающие Вычитающиp

1,2

О венно с отрицательным вычитающим,отрицательным складывающим, положительным складывающим и положительным вычитающим входами четвертого троичного элемента.

1398092

Редактор Я.Гереши

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

Составитель Ранов

Техред Л.Олийнык Корректор А>Тяско

Заказ 2607/56 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Л6СЬ/ ОР,РОГО ИЮЙУ lfg» ф/ д>I /М сирие "Р" д/Жжут