Реверсивный счетчик импульсов

 

Изобретение может быть использовано при проектировании реверсивных цифровых вычислительных устройств с двоичной системой счисления. Цель изобретения - упрощение устройства. Реверсивный счетчик импульсов содержит разряды 1-4. Троичные элe feнты (ТЭ) 6, 10, 16 и 20 являются первыми ТЭ разрядов 1-4. ТЭ 7, 11, 17 и 21 являются вторыми ТЭ соответственно разрядов 1-4 соответственно. ТЭ 12 и 22 являются третьими ТЭ разрядов 2 и 4 соответственно. Предложенное функциональное соединение злементов счетчика позволяет исключить из каждого нечетного разряда один ТЭ, 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1. з р»,.

/ 7».

j$ (I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 4152255/24-21 (22) 27. 11.86 (46) 23, 06. 88 ..Бюл. Ф 23 (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

В 1091347, кл. Н 03 К 23/00, 1982. (54) РЕВЕРСИВНЬ1Й СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано при проектировании реверсивных цифровых вычислительных устройств.

„„SU„„1405110 А 1 (g1) 4 Н 03 К 23/76

If : ;ъР с двоичной системой счисления. Цель изобретения — упрощение устройства.

Реверсивный счетчик импульсов содержит разряды 1-4. Троичные элементы (ТЭ) 6, 10, 16 и 20 являются первыми ТЭ разрядов 1-4. ТЭ 7, 11, 17 и 21 являются вторыми ТЭ соответственно разрядов 1-4 соответственно. ТЭ

12 и 22 являются третьими ТЭ разрядов 2 и 4 соответственно. Предложенное функциональное соединение элементов счетчика позволяет исключить из каждого нечетного разряда один ТЭ.

2 ил., 1 табл.

1405110

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

Целью изобретения является упро щение счетчика за счет исключения одного троичного элемента из каждого !, нечетного разряда и изменения конструктивных признаков.

На фиг, 1 приведена в качестве примера схема четырехразрядного реверсивного счетчика импульсов на фиг. 2 — временная диаграмма работы четырехразрядного реверсивного счетчика импульсов с условными обозначениями.

Схема (фиг. 1) содержит первый— четвертый разряды 1-4, входную шину 0

5. Разряд 1 содержит троичные элементы 6 и 7, выходную и установочные шины 8 и 9, разряд 2 — троичные элементы 10-12, выходную, тактовую и установочную шины 13, 14 и 15, разряд 3 — троичные элементы 16 и 17, выходную и установочную шины 18 и 19, разряд 4 — троичные элементы

20-22,, выходную, тактовую и установочную шины 23, 24 и 25, Элементы 6, 10, 16, 20 являются первыми троичными элементами соответственно разрядов 1-4, элементы

7, 11, 1?, 21 — вторыми троичными элементами соответственно разрядов .1-4, элементы 12, 22 — третьими троичными элементами соответственно разрядов 2,4.

Установочные шины 9,14,19,24 соединены соответственно с первыми по- 10 ложительными складывающими входами элементов 6, 10, 16,20 с и соединены соответственно с отрицательными вычитающими входами элементов 7,11, 17,21. Выходы элементов 6,10,16,20 соединены соответственно с положительными складывающими входами элементов 7,11,17,21 и соединены соответственно с отрицательными складывающими входами элементов 7,11,17,21„ выходы которых соединены соответственно с выходными шинами 8, 13,18, 23 и соответственно с вторыми положительными складывающими входами элементов 6, 10, 16,20, выходы первых трех из которых соединены соответ55 ственно с отрицательными вычитающими входами элементов 10,16,20. В разрядах 2,4 тактовые шины 15 и 25 соединены соответственно с положительными вычитающими входами элементов

12,22, первые положительные складывающие входы кЬторых соединены соответственно с третьими положительными складывающими входами элементов

10,20. Вторые положительные складывающие входы элементов 12,22 соединены соответственно с вторыми положительными складывающими входами элементов 10,20. Выходы элементов

12,22 соединены соответственно с положительными вычитающими входами элементов 11,21, В разряде 1 отрицательный вычитающий вход элемента 6 соединен с входной шиной 5, В разряде 1 выход элемента 6 соединен с отрицательным вычитающим входом элемента 12, выход которого соединен с положительным вычитающим входом элемента 16 и третьим положительным складывающим входом элемента 20.

Входная шина 5 соединена с положительным вычитающим входом элемента 6 и с первым положительным складывающим входом элемента 12.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы первой — третьей фаз 26-28 тактового питания, временная диаграмма импульсов 29 на шине 5, временные диаграммы 30-39 соответственно импульсов записи и считывания на элементах 6,7, 10-12, 16, 17,20-22 и приняты следующие обозначения: Х1— тактовые импульсы, †— запись "+1", — запись "-1", > - — считывание

"+1", г — считывание "-1", чвг — считывание "0".

Система тактового питания счетчика — трехфазная. Тактовым импульсом первой фазы поступают положительные и отрицательные импульсы на шину 5, а также считывается информация с элементов 1 1 и 16.

Тактовыми импульсами второй и третьей фаз считывается информация соответственно с элементов 6, 17, 20, 22 и 7, 10, 12, 21, Импульсы поступают на шину 5 через периоды времени, кратные трем фазам (тактам) тактового питания. На тактовые шины 15 и 25 поступает соответственно генерация импульсов с тактовой частотой во время тактовых импульсов второй и первой фаз на первые вычитающие входы элементов 12 и 22, при отсутствии импульсов на их остальных входах они явля14051 f ются генераторами отрицательных импульсов.

Счетчик реализован на троичных элементах, которые выполняют операции, описываемые таблицей, и реали— зуются, например, на магнитных логических ячейках. Следует отметить, что складывающие входы эквивалентны вычитающим входам за исключением знака выходного импульса, который является противоположным, а первый, второй и третий складывающие (вычитающие) входы эквивалентны собой (см. таблицу).

15

Общее количество импульсов (1), поступающих на входы

Состояние выхода элемента

Складываю- Вычитающие

20 щие

25

1,2,3

2,3

1,2,3

2,3

На элементах 7,11,17 и 21 положительные импульсы формируют единичное состояние ("1") счетчика соответ- 45 ственно первого — четвертого разряда. При поступлении отрицательных импульсов на шину 5 переносами первого четвертого разряда 1-4 являются отрицательные импульсы соответственно с выходов элементов 6,10,16 и 22. При поступлении положительных импульсов на шину 5 переносом первого разряда 1 является положительный импульс с шины 5„ если первый разряд

1 находится в единичном состоянии, второго разряда 2 — положительный импульс с выхода элемента 12, третье0

4 го разряда 3 — положительный импульс с выхода элемента 12, если третий разряд 3 находится в единичном состоянии, четвертого разряда 4 — положительный импульс с выхода элемента

22. Для представления чисел в счетчике используется двоичная система счисления.

При поступлении одного импульса (положительного или отрицательного) с шины 5 или с выхода переноса первого, второго или третьего разряда соответствующий разряд меняет свое внутреннее состояние на обратное. При поступлении на шину 5 положительных импульсов реверсивный счетчик выполняет функции суммирующего счетчика, при поступлении отрицательных импульсов — функции вычитающего счетчика. Наличие обратной связи позволяет хранить результат сложения (вычитания), т.е. обеспечивает хранение состояния "1" разряда счетчика в виде генерации положительных импульсов на его выходной шине, I

При поступлении на установочные шины 9,14,19 и 24 положительных импульсов разряды счетчика устанавливаются в состояние "1", при поступлении отрицательных импульсов на элементах 7,11,17 и 21 происходит компенсация импульсов состояния разрядов счетчиков, т.е. установление в состояние "0". При необходимости записи кода некоторого числа на установочные шины 9,13,19 и 24 разрядов. 1-4 счетчика подаются значения разрядов записываемого числа.

На фиг. 2 приведена временная диаграмма прямого счета с 0000 до

1000 при поступлении восьми положительных импульсов и обратного счета с 1000 до 0111 при поступлении одного отрицательного импульса.

Счетчик работает следующим образом.

При поступлении первого положительного импульса по шине 5 тактовым импульсом первой фазы первого такта согласно таблице истинности элемента производится запись по положительному вычитающему входу элемента 6, третьему положительному складывающему входу элемента 10 и первому положительному складывающему входу элемента

12. Тактовым импульсом второй фазы

5 1 отрицательный импульс с элемента 6 производит запись по отрицательному складывающему входу элемента 7, отрицательному вычитающему входу элемента 10 и отрицательному вычитающему входу элемента 12, а также поступающий на шину 15 положительный импульс производит запись по положительному вычитающему входу элемента

12. Тактовым импульсом третьей фазы положительный импульс с элемента 7 передается на выходную шину 8, образуя состояние "1" первого разряда 1.

Результирующее состояние счетчика на выходных шинах 23, 18, 13 и 8

0001.

При поступлении на шину 5 во втором-девятом тактах последующих импульсов счетчик работает аналогично.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый счетчик упрощен. В нем сокращено количество троичных элементов и тактовых шин при сохранении работоспособности, функциональных возможностей и основных технических характеристик. (Формула изобретения

Реверсивный счетчик импульсов, содержащий входную шину и разряды, аждый нечетный разряд содержит два роичных элемента, каждый четный азряд содержит три троичных элемен— а и тактовую шину, каждый разряд

Содержит выходную и установочную ши ы, последняя из которых соединена первым положительным складывающим ходом первого и отрицательным вычи— гающим входом второго троичных элементов, выход первого троичного

405110 элемента соединен с положительным и отрицательным складывающими входами второго троичного элемента, выход которого соединен с выходной шиной и с вторым положительным складывающим входом первого троичного элемента, выход которого соединен с отрицательным вычитающим входом первого

1р троичного элемента следующего разря-, да, в четном разряде тактовая шина

I соединена с положительным вычитающим входом третьего троичного элемента, первый и второй положительные складывающие входы которого соединены соответственно с третьим и вторым положительными складывающими входами первого троичного элемента, выход третьего троичного элемента соединен с положительным вычитающим входом второго троичного элемента, в первом разряде отрицательный вычитающий вход первого троичного элемента сое1 динен с входной шиной, о т л и ч а2 5 шийся тем, что, с целью упрощения, в нечетном разряде выход первого троичного элемента соединен с отрицательным вычитающим входом третьего троичного элемента следующего

gp четного разряда, выход третьего троичного элемента которого соединен с положительным вычитающим входом первого троичного элемента следующего нечетного разряда и третьим положительным складывающим входом первого троичного элемента следующего четного разряда, входная шина соединена с положительным вычитающим входом первого троичного элемента первого разряда и с первым положительным складывающим входом третьего троичного элемента второго разряда.

1405110

Z6

87

О

29

У0

Л

У2

Составитель А.Ранов

Техред А.Кравчук

Корректор М.Шароши

Редактор Н.Гунько

Заказ 3110/56

Тираж 928

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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