Последовательно-параллельный двоичный счетчик

 

(еищ@8

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 01.03.71 (21) 1629774/26-9 (51) М. Кл. Н 03k 23/02 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Соеета Министраа СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 14.04.75 (53) УДК 621.374.32 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Соловьев, В. И. Кваша и О. И. Верескун (71) Заявитель Днепропетровский институт инженеров железнодорожного транспорта (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ

ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК

Счетч и к может применяться в вычислительных устройствах, в быст родей ст вующих аналого-цифровых преобразователях, циф ровых прибо рах, и опользующих принцип подсчета HIMIHQJIbCOIB.

П ри построении счетчи ко в импульсов на триггерах последние могут соединяться либо последовательно, лгибо через логические элементы в схему параллельного счета.

В первом случае быстродействие счетчика определяется ско ростью прохождения единицы сигнала через все разряды и за висит от быстродейст вия каждого триггера.

Для увеличения быстродействия требуется

HcfnoJlbaolBBTb BbIicoKoHBc ToTiHbIe транзисторы либо строить тр иггеры по ненасыщенной схеме с использованием нели|нейных обратных связей.

Другим способом увеличения быстродействия является па раллельная запись еди ниц в раз ряды счетчика, если,в предыдущих уже запи саны единицы.

Од пако сущест вующ ие схемы обла дают громоздкостью или наличием большого количества элементов задержки для обеспечения надежного срабатывания, что приводит к нецелесообразным .построения м м ногораврядных счетчиков по,параллельной схеме.

В целях повышения быстро|дейспвия триггеры и-разрядно го двоичного счетчика включены по1парно в группы, содержащие кроме триггеров элементы логики (логическую схему входа, схему «И», инвертор, формирователь сброса, управляющую схему «И»). Количест во групп palBHo л/2. Если количество разрядо в счетчика нечетное, то последний разряд вы ступает KBIK самостоятельная группа. Триггеры канд ой грузины включены в последовв ател ьн ы и д|вулр азр ядн ый счетчик, (11а вход которого по сту пают только три счетных импульса. Сброс в нулевое состояние этого счетчика осуществляется схемой, которая выдает сбросовый си гнал с,некоторой задержкой по сpalBiHeHHIo с моментом прихода четвертого счет ного импульса. Входные им пульсы поступают о дно в1ремен но на все группы триггеров, однако срабатьование каждой гру|ппы происходит только в том случае, если присутствует раз реитающий сигнал на управляющем входе групп пы.

На фиг. 1 показана функциональная схема триггерной npyirrnbr; на фиг. 2 — схема шести разрядо в многоразрядного счетчика.

Каждая триг гер ная группа содержит два триггера 1,и 2, входную схему «И» 8, управляющую охему «И» 4, ин вертор 5 и формирователь б сбpoica.

Если триггеры со рошены в нуле|вое состояние, то на выходе схемы 4,присутствует логический нуль, который запрещает срабатыва428558

СчЙ иы имлдлбс

Фиг.1

Риг. 2 ние формирователя 6, а через инвентор Б,подается единица на вход схемы 8. Счет поступ а ющ их и мпул ьоов ооущес пвл яется в том случае, если на упра вляющем,входе присутсгвует единица, разрешающая работ у группы.

По приходе счетного импульса на выходе схемы 8 появляется единица, которая записы.вается в счетчике, Аналогично записываются второй и третий счетные им пульсы.

По окончании переходного процесса в счетчике на выходе схемы 4,появляется логическая единица, которая через ин вертор закрывает входную схему 3 и подгота вливает к срабатыванию след ующ ую группу триггерав (ом. фиг. 2) и формирователь сброса.

После прихода четвертого счет ного импульса срабатывает счетчик следующей триггерной групп)пы, à т риггеры пер вой группы через некоторое время сбрасываются фор миро вателем6 в ненулевое состояние, При этом закрывается 20 входная схема следующей гр уп пы и онова считает только нервная грулпа.

Таким образом, каждая последующая груп па воспряни мает,входные импульсы только в том случае, если есть разрешающий сиг- Ж нал на у правляющем входе, т. е. если в предыдущих rpyininax за писа ны единицы на всех тр ипгор ах.

В предлагаемом счетчике максимальная задержка определяется задержкой дв|ухраз- 30 рядного счетч|ика, хотя она выше, чем ia параллельном счетчике, но иапользова ние такой схемы целесооб ра зней, так как требуется меньшее число элементов задержки, а управление параллельным счетом осуществляепся логичеокой схемой, что значительно по вышает на,дежность схемы.

На фиг. 2 схема «И» 7 служит для образо ваяния цепи у правления последующими триггерными груапами (как это обычно делается s ,параллельных счетчиках), но в этосом случае применяется одна схвма íà rpyinny триггеров, а не на каждый трвпгер.

Предмет изобрете ния

Последовательно-па раллельный двоичный счетчик 1на потенциальных триггерах, отличаюи ийся тем, что,,с целью по вы шения его быстродействия, потенциальные триггеры включены попарно, причем каждая пара триггеров содержит логическую схему, состоящую,из инверто ра, формирователя сброса, ynpaiaляющей схемы «И» и входной схемы «И», оди н вход которой подключе|н к у правляющему выходу предыдущих,пар,,другой — к входу счетчика, третий — к выходу инвергора логической схемы, вход которого под соединен к выходу упра!вляющий схемы «И» данной, пары потенциальных тр и пгеров, входы улра вляющей схемы

«И» .подключены к выходам обоих потенциальных триггеров, выход упра1вляющей схемы

«И» подсоединен к входу формирователя сброса, .второй вход которого подключен к входу счетчика, третий — к управляющему выходу предыдущих .пар, а выход — к,входам установки в нуль обоих потенциальных триггеров.