Счетчик типа "регистр-сумматор"

 

546lll

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлепа 24.10.74 (21) 2069669/21 (51) Ч Кч Н 03 К 25/00 с присоединением заявии—

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень ¹ 5 (45) Дата опубликования описания 27.04.77 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Кузнецов и Д. И. Степановский (71) Заявитель (54) СЧЕТЧИК ТИПА РЕГИСТР-СУММАТОР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении переучетных схем, кади рующих и декодирующих устройств.

Известен счетчик, могущий работать в двух режимах — «сложение» и «вычитание» числа импульсов, поступающих на вход устройства, в котором выдача последовательного кода состояния счетчика в процессе работы (последовательный код может выдаваться старшими или младшими разрядами вперед) происходит путем использования специального устройства, осуществляющего опрос разрядов счетчика с последующей вы дачей результатов опроса на общую выходную шину или с помощью использования регистровсчетчиков, могущих работать как в режиме счета, так и в режиме сдвига записанной информации (1).

Однако применение устройства подобного тила сопряжено со значительными затратами дополнительного оборудования и снижением быстродействия схемы в целом.

Известен также счетчик типа «регистрсумматор», содержащий регистр сдвига в сторону младших разрядов, блок формирования кода и входные счетную, сдвигающую и установочную ши ны,,подключенные к первому входу блока формирования кода, тактовому и установочному входам регистра сдвига соответственно, причем второй вход блока формирования кода соединен с выYîäoì младшего разряда регистра сдвига, а выход подключен к информационному входу регистра сдвига (2).

Недостаток такого счетчика заключается в том. что он может работать только в режиме «сложения» числа импульсов. поступающих на его вход, режим «вычитание» в дан ной схеме отсутствует.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей счетчика.

Цель достигается тем, что в счетчик типа

15 регистр-сумматор, содержащий регистр сдвига в сторону младших разрядов, блок формирования кода и взводные счетную, сдвигающую и установочную шины, подключенные к первому входу блока формирования кода, 20 тактовому и установочному входам регистра сдвига соответственна, причем второй вход блока формирования кода соединен с выходом младшего разряда регистра сдвига, à BbIход подключен к информационному входу ре25 гистра сдвига, введен сумматор по модулю два и SR-триггер, выход старшего разряда регистра сдвига через сумматор по модул1о два подключен к третьему входу блока формирования кода, второй вход сумматора по з0 модулю два подключен к выходу РБ-трнгге546111 ра, . -вход которого подклочен к шине сложения. à S-вход к ш гне зычнта«ия. причем блок формирования кода содержит

RS-триггер, S-вход которого подключен к инверсному входу элемента «запрет» и первому входу блока формирования кода, а

R,-вход — к выходу элемента «запрет», а выход RS-триггера подключен к в.<оду сумматора по модулю два, второй вход которого соединен со вторым входом блока формирования кода, а выход — с выходом блока формирования кода, прямой вход элемента «запрет», соединен с третьим входом блока формирования кода.

На чертеже представлена функциональная схема счетчика.

Счетчик содержит П-разрядный регистр 1 сдвига в сторону младшего разряда, блок 2 формирования кода, состоящий из элемента 8

<; запрет», RS-триггера 4 и сумматора 5 по модулю два, сумматор б по модулю два, RSтриггер 7, счетную шину 8, сдвнгающую шину 9, установочную шину 10, шину 11 «сложение». шину 12 «вычитание».

Счетная шина 8 счетчика подключается ко входу 2 — 1 блока 2 формирования кода. выход младшего разряда подключен ко входу

2 — 2 блока 2 формирования ко.tà. Выход сумматора б по модулю два соединен со входом

2 — 8 блока 2 формирования кода. Выход блока 2 формирования кода подключен к инфорг:,ацпонному входу регистра 1 сдвига. Выход старшего разряда регистра подклочен и одному из входов сумматора 6 по модуло два, второй вход которого соединен с выходом «1» триггера 7, осуществляющего управление режимом счета. Два входа упомянутого триггера соединены с управляющими шинами «сложение 11 и «вычита ние» 12 устройспза.

Выход сумматора 5 по модулю два являетcF. выходом блока 2 формирования кода, при этом один из входов сумматора 5 является входом 2 2 блока 2 формирования кода. Информационный вход элемента 8 «запрет» яв:.ÿåòñÿ входом 2 — 8 блока 2 формирования кода, а запрещающий вход элемента 8 «запрета», соединенный со входом RS-триггера 4, является входом 2 — 1 блока 2 формирования кода. Выход элемента 8 «запрет» подключен ко входу триггера 4, выход которого соединен со вторым входом сумматора 5 Ilo модулю два.

В режиме «сложение» триггер 7 предвари. тельно устанавливается в положение «О». Та кпм образом, в процессе раооты на;шформацпонный вход элемента 8 «запрет» через сумматор 6 по модулю два будут поступать прямые значения кода, записываемого в старший разряд регистра 1 сдвига. Пус-.ь начальньш код регистра 0... 00. Счетный импульс по шине 8 поступает на вход триггера 4, усгапавлип=-.я его в положение «1», что обеспечивает. в сво,о очередь, инверсную обратную связь рс .истра через сумматор 5 по мо",;.ю два.

Синхронно с счетным импульсом по сдвига "5

20 >

Э зо

65 шей шине 9 на тактовый гход регистра 1 подается тактовый импульс сдвига, обеспечивая запись в старший разря < регистра логической «1» (учитывая обратную инверсную связь регистра 1 через сумматор 5 по модулю два).

Появление единичного сигнала на выходе старшегс разряда регистра 1 обусловливает переключение триггера 4 в состояние «О» 1послс окончания счетного импульса запирающего элемента 8 «запрет»). Обратная связь регистра через сумматор 5 по модулю два становится прямой, и при подаче следующих и — 1 сдвиговых импульсов по шине 9 во все разряды регистра 1, за исключением младшего, будут записаны нули. Таким образом, после первого цикла счета в регистре 1 установится код 0 ... 01. С приходом второго импульса по шине 8 триггер 4 вновь устанавливается в состояние «1», поэтому после первого импульса сдвига во втором цикле счета в старший разряд регистра 1 записывается значение I0гического «О». После прихода второго импульса сдвига в старший разряд записывается значение логической «1», что обусловливает переключение триггера 4 в состояние «О», поэтому обратная связь регистра 1 через су.мматор 5 по модулю два становится прямой.

После прихода последующих и — 2 пмпульсоз сдвига по шине 9 в регистре 1 устанавливается код 0... 010. Как видно из примера, в начале каждого цикла счета триггер 4, управляющий обрат ной связью регистра 1 через сумматор 5 по модулю два, устанавливается в положение «1», а установка его в положение «О» происходит при появлении первой же единицы на выходе старшего разряда регистра 1 в процессе работы. Отсюда следует, что после третьего цикла счета в регистре будет записан код 0 ... 011, после четвертого цикла — код 0 ... 0100 и т. д. Таким образом, за каждый цикл суммирогания происходит увеличение содержимого регистра 1 на единицу, т. е. двоичный счет единиц.

При работе в режиме «вычитание», триггер 7 устанавливается в положение «1», таким образом B процессе работы на вход ((RS» триггера 4 через элемент 8 «запрет» и суммавЂ.ор 6 по модулю два будут поступать инвертированные значения кода, записываемого в старший разряд регистра 1. Это значит, что в состояние «О» триггер 4 будет переключаться в процессе счета первым же нулем, записанным в старший разряд регистра 1. В остальном раоота схемы не отличается от предыдущего режима. Таким образом, если нач.- льное состояние регистра 1, 0... 00, то после первого цикла счета состояние регистра 1 будет 1 ... 1), после второго цикла счета

110, после третьего 1 ... 101 и т. д., т. е. за каждый цикл счета происходит уменьшение со-.ержимого регистра 1 на единицу. что соотв. .-ствует работе в режиме «вычитанпе».

Включение элемента 8 «запрет» в состав устройства обусловлено необходимостью наде>кt ой 4 ст .íoâêè триггера 4 в состояние «1» с

546111 гз приходом счетного импульса по счетной шине

9 даже при наличии «1» в старшем разряде регистра 1 (при работе в режиме «сложение») или логического «О» (при работе в режиме

«вычитание») .

Формула изобретения

1. Счетчик типа регистр-сумматор, содержащий регистр сдвига в сторону младших разрядов, блок формирования кода и в|одныс счетную, сдвигающую и установочную шины, подключенные к первому входу блока формирования кода, тактовому и установочному входам регистра сдвига соответственно, причем второй вход блока формирования кода соединен с выходом младшего разряда регистра сдвига, а выход подключен к информационному входу регистра сдвига, о т л и ч а ю щ и йся те», что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен сумматор по модулю два и RS-триггер, выход старшего разряда регистра сдвига через сумматор по модул<О два lIoäêëþ÷åè к третьему входу олока формирования кода, второй вход сумматсра по модулю два подключен к выходу RS-триггера, R-вход которого подклоче . к ши!!е сложения, à S-вход — — к шине вычитания.

2. Счетчик по п. 1, отличающийся

te», что блок кода содержит RS-триггер. 5

Вхо,. которого подключен к инверсному входу элемента «запрет» и к первому в|оду блок»

l0 формирования кода, R-вход — к выходу элемента «запрет», а вы|од RS-триггера подключен и входу сумматора по модуло:!au, второй в|о-i которого соединен со вторым в|одом блока формирования кода, а выход — с вы.;.одо.»: блока формироваьп!я кода, прямой в|од эле»сита «запрет» соединен с треты!» входом б,тока фо!р.;!ирования кода.

Источники информации, принятые во вни-!,::аннс при экспсртизе изобретения. !. Лвт. свил. № 226983, Н 03 25/00, 1908 г.

2. Б, ереси И. И. и д1х <<Микроэлектронные схе|lы цифровых устройств», М., «Сов. радио», 19. 3 г.. стр. 174 (прототип) .