Реверсивный двоично-десятичный счетчик

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.74 (21) 2011587/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.01.77Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 05.05.77 (») 544133 (51) M. Кл."Н 03 К 23/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.374..32(088.8) (72) Автор изобретения

А, И. Кротов (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ

СЧЕТЧИК

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, где необходим многоразрядный декадный реверсивный счетчик с относительно невысоким быстродейст- 5 вием.

И звестен реверсивный двоичн<>-десятичный счетчик, содержащий шины сложения и вычитания, суммирующие счетные декады со схемами ИЛИ на входе, блок формирования серии из девяти импульсов и задержанного девятого импульса, вентили сложения и вьчитанип., входы которых соединены с шинами сложения и вычитания, соответсвенно, и с источником входных импульсов, выход вен- 15 тиля сложения соедннен с первым входом схемы ИЛИ первой декады, а выход вентиля вычитания соединен со входом блока формирования

Однако известные устройства содержат 20 элементы задержки в составе логики каждой декады. Это ведет к увеличению длительности переходных процессов в счетчике.

Бель изобретения — увеличение быстродействия счетчика. 25

Ото достигается -.ем, что реверсивный двоично-десяти с=и1 счетчик, содержащий реверсивный двоично-десятичный счетчик, содержащий шины сложения и вычитания, суммирующие счетные декады cD схемами

ИЛИ на входе, блок формирования серий из девяти импульсов и sBpep2K DI D девягого импуль.".а, вентили сложения и вычитания, входы которых соединены с шинами сложения и вычитания, соответственно, и с источникОм входных импульсов, выход вентиля сложения соединен с первым входом схемы ИЛИ пер вой декады, а выход вентиля вычитания сое» динен со входом блока формирования, содержит дополнительно в каждой декаде триггер, две схемы И и схему выявлениянулевого состояния декады, выход которой соединен со входом сброса триггера, нулевой выход триггера соединен с первым входом первой схемы И, выход которой соединен со вторым входом схемы ИЛИ и со вторым входом первой схемы И следующей декады, второй вход схемы И первой декады соединен со вторым входом схемы ИЛИ .первой декады, первый вход второй схемы И каж544133 дoR декады соединен с выходом переноса своей декады, выход второй схемы И соединен с первым входом схемы ИЛИ следующей декады, вторые входы всех вторых схем И соединены с шиной сложения, выход вентиля вычитания соединен со входами опроса схем выявления нулевого состояния декад, установочные входы триггера соединены с выходом задержанного девятого импульса блока формирования. 0

На фиг. 1 изображена схема известного счетчика; на фиг, 2 — схема предлагаемого счетчика.

Схема реверсивного двоично-десятичного счетчика включает в себя триггер 1 с ра 15 дельными входами, логическую схему И 2, логическую схему ИЛИ 3, счетную декаду

4, схему задержки 5, л:гическую схему ИЛИ

6, счетную декаду 7, схему задержки 8, логическую схему ИЛИ 9, логическую схе- р0 му И 10, триггер 11 с раздельными входами, логическую схему И 12, генератор тактовый частоты 13, логическую схему ИЛИ

14, счетную декаду 15, логическую схему

И 16 и 17, дешифратор нуля 18 и 19, ло- 25 гическую схему И 20, схему задержки 21, триггеры с раздельными входами 22 и 23, логическую схему И 24, схему формирования 25 девяти импульсов с двумя выходами. 30

Схема работает следующим образом.

После команды "Сложение " триггер 1 устанавливает логическую единицу на входах схем И 2, 16, 17. Поступающие на счетчик счетные импульсы через логическую схему 35

И 2 и схему ИЛИ 3 поступают на вход счетной декады 4.

Возникающие импульсы переполнения с выхода счетной декады 4 через схему И

16 и схему ИЛИ 6 сразу же поступают на 40 вход второй счетной декады 7. Аналогично импульсы переноса с выхода счетной декады 7 через схему 17 и сх му ИЛИ 9 сразу же поступают на вход следующей счетной декады. При приходе команды "Вычитание" триггер 1 установит логическую единицу на входе схемы И 10 и логический нуль на входах схем И 2, 1 6, 1 7.

При этом связь между счетными декадами

4 и 7 разрывается. Счетный импульс через схему И 10 поступает на вход схемы формирования 25, устанавливая триггер 11 в состояние, при котором через схему И

12 начинают проходить импульсы от генератора тактовый частоты 13, превышающей 55 частоту входных сигналов на порядок. Одновременно счетный импульс с выхода схемы И 10 поступает на входы схем дешифратора нуля 18 и 19. При этом, если содержимое счетной декады 4 и (или) 7 рав- 60 но нулю, импульс с выхода схемы И 10 пройдет через соответствующую схему дешифратора нуля 18 и (или) 19 на вход соответствующего триггера 22 и (или) 23, устанавливая их в нулевое состояние, при котором на вход схем И 20 и (или) 24 поступает логическая единица. Импульсы с выхода схемы И 12 через схему ИЛИ 14 поступают в счетную декаду 15, в которой всегда записан начальный код единица. При поступлении в декаду девяти импульсов на ее выходе появляется импульс переполнения, сбрасывающий триггер 11 управления в состояние "нуль" и через схему ИЛИ 14, устанавливающий начальный код в декадеединицу.

С выхода схемы И 12 серия из девяти импульсов поступает через схему ИЛИ 3 на вход первой декады, а также на вход схемы И 20. При этом, если триггер 22 находится в нулевом состоянии, что говорит о том, что перед вычитанием содержимое счетной декады 4 равнялось нулю, то девять импульсов пройдут через схему И 20, и схему ИЛИ 6 на вход счетной декады 7. Аналогично, если перед вычитанием содержимое счетной декады 7 равнялось нулю, о чем будет говорить нулевое состояние триггера

23, девять импульсов схемы И 24 и схемы

ИЛИ 9 поступят на вход следующей счетной декады. Поступление девяти импульсов в счетную декаду равносильно вычитанию единицы из содержимого счетной декады. Если же перед вычитанием содержимое младшей счетной декады отличалось от нуля, то девять импульсов не пройдут на вход второй и последующих декад, независимо от того, были более старшие счетные декады в нулевом состоянии перед вычитанием или нет. Возникающие импульсы переноса с выхода счет ных декад не проходят на вход следующих декад, так как в режиме вычитания счетные декады работают независимо, поскольку на схемы И 2, 16, 17 с триггера управления поступает логический нуль. Процесс вычитания в счетных декадах заканчивается сразу же с приходом девятого импульса. Для того, чтобы схему подготовить к вычитанию следующей единицы из содержимого счет» чика, служит схема задержки 21. Импульс переполнения, соответствующий девятому импульсу, с выхода счетной декады 15, входящей в состав схемы формирования 25 серии из девяти импульсов, поступает на вход схемы задержки 21, с выхода которой задержанный импульс поступает на единичные входы триггеров 22, 23, устанавливая их в исходное состояние. Время схемы задержки выбирают из условий надежного прохождения девятого импульса на вход соответствующие

544133

Реверсивный двоично-десятичный счетчик, содержащий шины сложения и вычитания, суммирующие счетные декады со схемами

ИЛИ на входе, блок формирования серии из девяти импульсов и задержатшого девятого импульса, вентили сложения и вычитания, входы которых соединены с шинами сложения и вычитания, соответственно, и с источником входных импульсов, выход вечтиля сложения соединен с первым входом схемы

ИЛИ первой декады, а выход вентиля вычитания соединен со входом блока формиро15

20 счетной декады 4 и (или) 7. Этому условию будет удовлетворять схема задержки, имеющая задержку g = 1/ft сек, где т частота генератора 13 тактовой частоты, поступающей на вход схемы И 12. Таким образом, быстродействие предлагаемого счетчика выше известного счетчика как в режиме сложения, так и в режиме вычитания.

Ф ор мула и зобретения вания, отличающийся тем,что, с целью увеличения быстродействия, он содержит дополнительно в каждой декаде триггер, две схемы И и схему выявления нулевого состояния декады, выход которой соединен со входом сброса триггера, нулевой выход триггера соединен с первым входом первой схемы И, выход которой соединен со вторым входом схемы ИЛИ и со вторым входом первой схемы И с -.едующей декады, второй вход схемы И первой декады соединен со вторым входом схемы ИЛИ первой декады, первый вход второй схемы И каждой декады соединен с выходом переноса своей декады, выход второй схемы И соединен с первым входом схемы ИЛИ следующейдекады, i 3LbIх сх м el C>QQBHe нь„ шиной сло;я с -;;,я . в хо 1 Bp. " п,я яычц тания соединен со входами опроса схем выявления нулево= î сос.ояния декад, установочные входы триггеров соедш зны с выходом задержанного девятого импульса блока формирования.

544133

Составитель О. Богомолов

Редактор E. Скляревская ТехредН. Андрейчук Корректор В Куприянов

Заказ792/72 Тираж 1052 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4