Многоразрядный декадный счетчик

 

О П И С А Н И Е I!,) 567208

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву 525249 (22) Заявлено 29.03.76 (21) 2339485/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 25.08.77 (51) М. К.. «03 y 23i00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по"делам изобретений и открытий (53) УДК 021.374.3 (088.8) (72) Автор изобретения

М. Г. Дубров (71) Заявитель (54) МНОГОРАЗРЯДНЫЙ ДЕКАД«ЫЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в устройствах пересчета импульсов.

Известен многоразрядный счетчик, содержащий N-каскадный счетчик, второй N-каскадный счетчик группы логических регистров, логические элементы И, имеющие по два входа, разбитые на две группы. Входы каждого каскада первого счетчика соединены с соответствующими входами первой группы логичесиих элементов И, выходы которых соединены с каскадами второго счетчика, соответственно соединены каскады второго счетчика и логические элементы И второй;группты (1).

Однако такой счетчик сложен и не обеспечивает нужного быстродействия.

Известны многоразрядные устройства пересчета импульсов, содержащие последовательно соединенные декадные счетчики (2). Однако, так как в этих устройствах каждый разряд выполнен в виде счетных декад, большое кол ячество счетных элементов снижает надежность работы подобных устройств.

По основному авт. св, № 525249 известен многоразрядный декадный счетчик, содержащий двоично-десятичный счетчик, регистры хранения, селектор, распределитель импульсов, элементы задержки, элемент ИЛИ (3).

Низкое быстродействие этого счетчика объясняется тем, что при появлении импульса переполнения в младшем разряде необходимо записать в счетчик значение следующего разряда, добавить к нему «1» и записать результат в регистр хранения.

5 Если при добавлении «1» к содержимому очередного разряда опять появится импульс переполнения, то необходимо добавить «1» к содержимому следующего разряда и т. д.

Большое время «прохожденпя» единицы пере10 носа снижает быстродействие данного устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия счетчика.

Это достигается тем, что в предлагаемый

15 счетчик введены дополнительный счетчик, два логических элемента И и триггер, причем входы триггера соединены с входами распределителя импульсов, выходы триггера — с первыми входами логических элементов И, вторые

20 входы которых соединены с источником тактовых импульсов, выход одного логлческого элемента И соединен с одним нз входов двоично-десятичного счетчика, а выход второго логического элемента И вЂ” с входом дополни25 тельного счетчика, выход которого соединен с соответствующими входами двоично-десятичного счетчика и распределителя импульсов.

На чертеже приведена схема предлагаемого многоразрядного декадного счетчика.

ЗЭ Счетчик содержит двоично-десятичный счет567208

65 чик 1, регистры 2 хранения, элементы 3 задержки, селектор 4, элемент ИЛИ 5, распределитель 6 импульсов, триггер 7, элементы И

8, 9, буферный счетчик 10. Выход счетчика 1 соединен с входами регистров 2, выходы которых через селектор 4 подключены к входам счетчика 1. Первые выходы элементов 3 задержки соединены с управляющим входом чтения регистров 2, вторые выходы элементов

3 задержки подключены к управляющим входам записи регистров 2 и входам элемента

ИЛИ 5, третьи выходы соединены между собой и с входом сброса счетчика 1, а входы элементов 3 задержки соединены с выходами распределителя б импульсов, Выход переполнения счетчика 1 подключен к входу распределителя 6 и к входу установки в «1» триггера 7, выходы которого подключены к первым входам элементов И 8, 9, вторые входы последних соединены с входом счетчика. Выход элемента И 8 соединен с выходом элемента ИЛИ 5 и со счетным входом счетчика

1, выход элемента И 9 — се счетным входом буферного счетчика 10, выход последнего соединен с входом счетчика 1 и входами установки в «О» триггера 7 и распределителя импульсов 6.

Счетчик работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 1, 10, распределитель 6 импульсов, регистры 2 и триггер 7 находятся в нулевом состоянии, при этом имеется разрешающий потенциал на входе элемента И 8.

При поступлении импульсов на вход счетчика появляются импульсы на выходе элемента И 8, которые поступают на счетный вход счетчика 1. Как только счетчик 1 досчитает до 10, íà его выходе появляется импульс переполнения, который поступает на вход распределителя 6 импульсов и одновременно устанавливает «1» в триггере 7. На первом выходе распределителя 6 появляется импульс, который поступает на вход первого элемента 3 задержки, на выходах которого появляются сигналы, сдвинутые во времени относительно друг друга. Первым импульсом с выхода элемента 3 задержки осуществляется чтение содержимого регистра 2 второго разряда, информация из регистра 2 через селектор 4 записывается в счетчик 1. Второй импульс с выхода элемента 3 задержки через элемент ИЛИ 5 поступает на счетный вход счетчика 1, и таким образом к значению второго разряда будет добавлена «1». Одновременно второй импульс с выхода элемента 3 задержки поступает на управляющий вход записи регистра 2, разрешая запись в регистр 2 содержимого счетчика 1. Треть им импульсом с выхода элемента 3 задержки счетчик 1 устанавливается в нулевое состояние.

Если при добавлении «1» к значению второго разряда появится импульс переполнения, то появится сигнал на втором выходе распределителя б импульсов, который поступит на вход второ го элемента 3 задержки. К значе5

50 нию третьего разряда будет прибавлена «1», при этом работа счетчика происходит, как описано выше, только в операциях участвуют второй элемент 3 задержки и регистр 2 третьего разряда. Если при добавлении «1» к значению третьего разряда появ ится импульс переполнения, появится сигнал на третьем выходе распределителя 6 импульсов и т. д.

Первый же импульс переполнения счетчика устанавливает в «1» триггер 7, при этом снимается разрешение с элемента И 8 и подается разрешение на первый вход элемента И 9.

Входные импульсы проходят на выход элемента И 9 а поступают на вход буферного счетчика 10. При появлении импульса переполнения на выходе счетчика 10 распределитель б импульсов и триггер 7 будут установлены в «О», а в счетчик 1 запишется «1» в соответствующий разряд. Так как триггер 7 переключится в нулевое состояние, будет подано разрешение на элемент И 8 ы последующие входные сигналы будут суммироваться в счетчике 1.

Емкость буферного счетчика 10 выбирается, исходя из условия обеспечения требуемого быстродействия, и определяется количеством разрядов многоразрядного декадного счетчика и частотой входных сигналов. Целесообразно выбирать емкость буферного счетчика

10 дискретной 2 (2, 4, 8), в этом случае при появлении импульса переноса в буферном счетчике достаточно добавить «1» в соответствующий разряд двоично-десятичного счетчика 1.

В известном счетчике период следования входящих импульсов должен быть больше, чем время, необходимое для добавления «1» последовательно ко всем разрядам. Поскольку добавление «1» к содержимому одного разряда занимают три такта (перенос содержимого регистра в счетчик, добавление «1» и перезапись, установление счетчика в «0»), то общее время добавления «1» ко всем разрядам велико. Это существенно снижает быстродействие известного устройства. В предлагаемом счетчике во время добавления «1» к значен ию разрядов счет входных импульсов продолжается в буферном счетчике. Поскольку емкость буферного счетчика не может быть больше 10, максимальное быстродействие лредлагаемото счетчика в 10 раз больше, чем известного устройства.

Формула изобретения

Многоразрядный декадный счетчик по авт. св. Хо 525249, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный счетчик, два логических элемента И и триггер, причем входы триггера соединены с входами распределителя импульсов, выходы триггера — с первыми входами логических элементов И, вторые входы которых соединены с источником такто567208

Составитель Т. Артюх

Тсхред М. Семенов

Редактор Е. Караулова

Корректор Л. Брахнина

Заказ 1839/10 Изд. № 656 Тираж 1080 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета Совета Минисгроз СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 вых импульсов, выход одного логического элемента И соединен с одним из входов двоично-десятичного счетчика, а выход второго логического элемента И вЂ” с входом дополн ительного счетчика, выход которого соединен с соответствующими входами двоично-десятичного счетчика и распределителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при эксперт1изе

1. Патент США № 3857102, кл. 328 †!, 1974.

5 2. Авторское свидетельство СССР № 351325, кл. Н ОЗК 23/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 525249, кл. Н ОЗК 23/00, 18.09.74.