Кольцевой счетчик

 

Ой ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 752813 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

Ф

P (22) Заявлено 080878 (21) 2682487/18-21 (5 1 ) М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 03 К 23/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300780. бюллетень № 28

Дата опубликования описания 300780 (72) Автор, изобретения

В. В . Пряничников (71) Заявитель (5 4 ) КОЛЬЦЕВО Й СЧЕТЧИК го разряда соединены с инверсным выходом D-триггера первого разряда, который содержит элемент И и инвертор, выход которого соединен с первым входом элемента И того же разряда, выход и второй вход которого соединены соответственно с входом установки

D-триггера первого разряда и выходом элемента ИЛИ второго разряда, вход установки D-триггера каждого разряда соединен с первым входом элемента

ИЛИ того же разряда и выходом элемента ИЛИ следующего разряда, вход установки D-триггера последнего разряда соединен с шиной начальной установки, второй вход элемента ИЛИ каждого разряда, кроме последнего, соединен с выходом того же разряда и выходом первого элемента И того же разряда, синхронизирукидие входы всех

D-триггеров соединены с шиной тактового питания, а прямой выход D-триггера первого разряда соединен с выхоцом первого разряда (21Недостатком этого кольцевого счетчика является невозк1ожность управле. ния коэффициентом пересчета, Цель изобретения — обеспечение управления коэффициентом пересчета, Изобретение относит=я к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств автоматики и вычислительной техники.

Известен кольцевой счетчик, содержащий сдвиговый регистр на последовательно соединенных триггерах и элемент И-НЕ, причем инверсные выходы триггеров соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом установки первого триггера (11.

Нед6статком этого кольцевого счетчика является невозможность уп- 15 равления коэффициентом пересчета.

Кольцевой счетчик, содержащий и разрядов, каждый разряд которого содержит D-триггер, а каждый разряд, 2О кроме первого, также элемент ИЛИ и первый и второй элементы И первые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами Dтриггера того же разряда, вторые вхо-25 ды первого и второго элементов И каждого из разрядов, кроме второго, соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, вторые входы первого и второго элементов И второ- 3{) (53) УДН 621. 374. 324 (088. 8) 752813

Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой счетчик, содержащий п-разрядов, каждый разряд которого содержит Р-триггер, а каждый разряд, кроме первого, также элемент ИЛИ и первый и второй элементы И, первые входы которых соединены "cQTBетственно с прямым и инверсным выходами

D-триггера того же разряда, вторые входы первого и второго элементов И каждого из разрядов, кроме второго, соединены с выходом второго элемента, И предыдущего разряда, вторые входы первого и второго элементов И второго. разряда соединены с инверсным выходом

В-триггера первого разряда, который содержит элемент И и.инвертор, выход которого соединен с первым входом элемента И того же разряда, выход и второй вход которого соединены соответственно с входом установки D-триггера первого разряда и выходом элемента ИЛИ второго разряда, вход установки . D-триггера каждого разряда соединен с первым входом элемента

ИЛИ того же разряда и выходом элемента ИЛИ следующего разряда, вход установки D-триггера последнего раз— ряда соединен с шиной начальной установки, второй вход элемента ИЛИ каждого разряда, кроме последнего, соединен с выходом того же разряда и выходом первого элемента И того же разряда, синхронизирующие входы всех

D-триггеров соединены с шиной тактового питания, а прямой выход D-триггера первого разряда соединен с выходом первого разряда в каждый разряд, кроме предпоследнего, введен дополнительный элемент ИЛИ и ключ, в каждый разряд, кроме двух последних, введен элемент ИЛИ-НЕ / ИЛИ, в последний разряд введены .дополнительный элемент И и первый и второй вспомогательные элементы ИЛИ, а во все разряды с п/2-1 по и-2 введены вспомогательный ключ и инвертор, вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ следующего разряда и первым входом вспомогательного ключа того же разряда, вход и вторые входы вспомогательного. ключа каждого из разрядов соединены соответственно с вспомогательным входом дополнительного элемента ИЛИ того же разряда и выходом первого вспомогательного.элемента ИЛИ последнего разряда, первый и второй входы первого вспомогательного элемента ИЛИ последнего разряда соединены соответственно с прямым выходом D-триггера и первым входом второго вспомогательного Элемента ИЛИ, который соединен с выходом второго элемента И последнего разряда, второй вход и выход второго вспомогательного элемента

ИЛИ последнего разряда соединены соответственно с выходом этого разряда и первыми входами ключей всех раз рядов, первый вход ключа последнего разряда соединен с первым входом дополнительного элемента И, BTopGA вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом элементов

ИЛИ-HE,/ ИЛИ 1-2-ого разряда и первым входом дополнительного элемента ИЛИ последнего разряда, выход которого соединен с входом инвертора первого разряда и вторым входом элемента ИЛИ последнего разряда, первые входы дополнительных элементов ИЛИ, разрядов с первого по n/2-1 соединены с выходом того же разряда, а первые входы дополнительных элементов ИЛИ остальных разрядов, кроме последнего, соединены с прямыми выходами D-триггеров тех же разрядов, дополнительный выход каждого из разрядов, начиная с

n/2, соединены с прямым выходом

D-триггера того же разряда, второй, вход дополнительного элемента ИЛИ каждого из разрядов соединен с выходом ключа того же разряда, выход дополнительного элемента ИЛИ каждого из разрядов, кроме двух последних, соединен с информационным входом Э-триггера следующего разряда, информационный вход D-триггера последнего разряда соединен с прямым выходом D-триггера предыдущего разряда, прямой вы-. ход элемента ИЛИ-НЕ / ИЛИ каждого из

30 разрядов соединен с первым входом .элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ следующего разряда., а в разрядах с n/2-1 по и-2 также с третьим входом вспомогательного ключа того же разряда, второй ,вход ключа каждого из разрядов соединен с инверсным выходом элемента

ИЛИ-НЕ/ИЛИ того же разряда, третьи входы ключей каждого из разрядов соединены с четвертыми входами вспо40 могательных.ключей и входом установки коэффициента пересчета того же разряда и вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ/ИЛИ следующего разряда, а вход установки коэффициента пересчета последнего разряда соединен с вторым входом ключа последнего разряда и входом элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ первого разряда.

Структурная схема кольцевoro счетчика показана на чертеже, Кольцевой счетчик, содержащий п-разрядов, (1 1) — (1-n), каждый разряд которого содержит D-триггер ф"1) — (2-п), а каждый разряд, кроме перв oro, 1-1, — также элемен т

ИЛИ (3-1) — (3-и-1) и первый (4-1)— (4-и-1) и второй (5-1)- (5-п-Ц элементы И, первые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами D-триггера того же раз40 ряда, вторые входы первого и второго элементов И каждого из разрядов, кроме второго, 1-2, соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, вторые входы первого и второго элементов И второго разряда

752813

<;.оединены с инверсным выходом и-триггера 2-1 первого разряда 1-1, который содержит элемент б И и инвертор

7, ныход которого соединен с первым входом элемента б И того же разряда, выход и втоРой вход котоРого сое- 5 динены соответственно с входом установки D-триггера 2-lперного разряда

1-1 и выходом элемента ИЛИ 3-1 второго разряда 1-2, вход установки

D-триггера каждого разряда соединен с первым входом элемента ИЛИ того же разряда и выходом элемента ИЛИ следующего разряда, вход установки D-триггера 2-и последнего разряда 1-и соединен с шиной 8 начальной установки 15 второй вход элемента ИЛИ каждого разряда, кроме последнего, соединен с выходом(9-1) †(9-n)того же разряда

:и выходом первого элемента И того же разряда, синхронизирующие входы всех D-триггеров соединены с шиной

10 тактового питания, а прямой выход D-триггера 2-1 первого разряда

1-1 соединен с выходом 9-1 первого разряда, каждый разряд, кроме предпоследнеro, содержит дополнительный элемент ИЛИ (11-1) — (1Ô-и-1)и ключ (12 11 †(12-n-l), каждый разряд, кроме двух последних, содержит элемент

ИЛИ-HE / ИЛИ (1 3-1) — (1 3-п-2), последний разряд содержит дополнительный элемент 14 И и первый 15 и второй 16 вспомогательные элементы ИЛИ, а нсе разряды с n/2-1 по и-2 содержат вспомогательные ключ (17-1) — (17-п/2-2), и инвертор (18-1) — (18-и/2-2), вход и 35 выход которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ следующего разряда и перным входом вспомогательного ключа того же разряда, выход и вторые входы вспомогательного40 ключа каждого из разрядов соединены соответственно с вспомогательным входом дополнительного элемента элемента ИЛИ того же разряда и ныходом первого вспомогательного элемента

15 ИЛИ последнего разряда, первый и второй входы первого вспомогательного элемента 15 ИЛИ последнего разрряда соединены соответственно с пря-. мым выходом D-триггера 2-п и первым щ входом второго вспомогательного эле.мента 16 ИЛИ, который соединен с выходом второго элемента И

5 †-l.последнего разряда, второй вход и выход второго вспомо1-ательного 55 элемента. 16 ИЛИ последнего разряда

l n соединены соответственно с выходом 9п этого разряда и первыми входами ключей (12-1) — (12-.n-.l) всех разрядов, первый нход ключа 12-и-1 последнего разряда соединен с первым входом дополнительного элемента

14 И, второй вход и выход которого соединены соответственно с иннерс1 ным выходом элемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ

13 и-2) и-2-oro разряда и первым

65 входом дополнительного элемента ИЛИ последнего разряда, выход которого соединен со входом инвертора 7 пер-. вого разряда 1-1 и вторым входом элемента ИЛИ 3-и-1 последнего разряда, 1-и первые входы дополнительных элементов ИЛИ с разрядов с первого до n/2-1 соединены с выходом того же разряда,а первые входы дополнительных элементов ИЛИ остальных разрядов, кроме последнего,l-п,соединены с прямыми выходами D-триггеров тех же разрядов, дополнительный выход каждого из разрядов начиная с n/2 соединены с прямым выходом D-триггера того же разряда, нторой вход дополнительного элемента ИЛИ каждого из разрядов соединен с выходом ключа того же разряда, выход дополнительного элемента ИЛИ каждого из разрядов,кроме двух последних, соединен с информационным входом 0-триггера следующего разряда, информационный вход D-триггера 2-и последнего разряда 1-и соединен с прямым выходом D-триггера предыдущего разряда, прямой выход элемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ каждого из разрядов соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ / ИЛИ следующего разряда, а в разрядах с n/2-1 по и-2 также с третьим входом вспомогательного ключа того же разряда, второй вход ключа каждого из разрядов соединен с инверсным выходом элемента ИЛИ-НЕf

ИЛИ того же разряда, третьи входы ключей каждого из разрядов соединены

= четвертыми входами вспомогательных ключей и входом установки (19 -1) †(19=n-2)коэффициента пересчета того же разряда и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ следующего разряда, а вход установки коэффициента пересчета последнего разряда

19-чь соединен с вторым нходом ключа 12 п-1 последнего разряда l n u входом элемента ИЛИ-НЕ / ИЛИ 13 1 первого разряда 11, Работает устройство следующим образом.

Пусть на всех входах .ключей (12=1)- (12-п-1)задающих коэффициенты пересчета логические нули, в этом случае устройство работает как коль.цевой счетчик с коэффициентом пересчета и, равным количеству разрядон..

Перед подачей тактовых импульсов производят начальную установку, на шину

8 подают импульс установки, На выходе элемента И 5-и-1 поянляется логическая 1,которая через элемент 16 ИЛИ, открытый элемент

14 И и элемент ИЛИ il- n-1 поступает на информационный вход D-триггера

2 l первого разряда l=l и через элементы ИЛИ 3 1 — 3-и-1 поступает на входы установки 0-триггеров(22)-(2

n-l). Первым тактовым импульсом логическая 1 записывается в первый

752813 разряд 1-1 и продвигается по кольцу следующими тактовыми импульсами, и-м тактовым импульсом она запишется в последний разряд 1-п. и (п+1) -ым снова в первый разряд 1-1. В описанном кольцевом счетчике на выходах(9-1) — 5 (9-n) невозможно появление более одной логической 1, так как выходы всех разрядов кольцевого счетчика соединены через элементы ИЛИ(3-1) — (3-и--1) и элементы И с входами установки

D-триггеров предыдущих разрядов и, тем самым, запрещают их ложное срабатывание, а ложные логические единицы от ложного срабатывания й-триг. геров последующих разрядов не прохо-. дят на выходы кольцевого счетчика °

В конце каждого цикла пересчета на выходах элементов 15 и iá ИЛИ, появляются одновременно логические 1, которые поступают на управляющие входы ключей, причем выход элемента 16

ИЛИ стробирует ключи для задания большего коэффициента пересчета, а выход элемента 15 ИЛИ стробирует вспомогательные ключи, для задания меньшего коэффициента пересчета. С целью воз— можности установки коэффициечтов пересчета после начальной установки, когда все ячейки в нулевом логическом состоянии, а также автоматической записи логической 1 - в D-триг- ЭО гер 2 — 1 первого разряда 1-1 при сбросе на О в режиме обычного счета, выход элемента И 5-n-l, на котором получен сигнал совпадения единиц с инверсных выходов D-триггеров всех раз- 3Я рядов, соединен с входами элемечтов 15 и 16 ИЛИ, выходы ко-.îðûõ соединены с управляющими входами ключей и вспомогательных ключей. Если с выхода устройства, задающего коэффициент 4О пересчета поступила логическая 1

I ° то логическая 1 появившаяся на выходе и-го разряда, если счетчик находился в режиме счета, либо логическая 1 с выхода элемента И 45

5-п-l, после начальной Установки пройдет через элемент 16 ИЛИ, откроет ключ последнего разряда 12-п 1, . 1 с выхода которого, через элемент ИЛИ 11-п-1 пройдет на инфо ма1 50 ционный вход D-триггера 2-1 первого разряда. Устройство в этом случае работает тоже с максимальным коэффициентом пересчета. Если 1 поступила на один из входов(19 — 1) †(19-n-Q допустим 19-п-2, то, аналогично, в конде цикла пересчета с выхода элемента И 4-п-1 .или с выхода элемента

И 5-п-1 после начальной установки поступает логическая 1, которая через элемент 1 б ИЛИ стробирует ключи. На выходе ключа 12-2 появится логическая . 1, которая через элемент ИЛИ 11-2 поступит на вхфд Р-триггера третьего разряда 1 †3 и следующим тактовым импульсом запишется в 65 него, Устройство имеет коэффициент пересчета (и-2). При этом, как и при работе с максимальным коэффициентом пересчета, информационная логическая 1 на выходе любого разряда запрещает ложную установку н 1

D-триггеров предыдущих разрядов, а ложные логические 1 от ложного срабатывания D-триггеров последующих разрядов не проходят на выходы устройства, Сброс также невозможен, так как в этом случае появится логическая 1 на выходе элемента И

5=nial, которая простробирует ключи и начнется новый цикл пересчета.

Формула изобретения

Кольцевой счетчик, содержащий п-разрядов, каждый разряд которого содержит D-триггер, а каждый разряд, кроме первого, также элемент ИЛИ и первый и второй элементы И, первые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами

D-триггера того же разряда, вторые входы первого и второго элементов И каждого из разрядов, кроме второго, соединены с выходом второго элемента

И предыдущего разряда, вторые входы первого и второго элементов И второго разряда соединены с инверсным выходом D-триггера первого разряда, который содержит элемент И и инвертор выход которого соедичен с первым входом элемента И того же разряда, выход и второй вход которого соединены соответственно с нходом установки D-триггера первого разряда и выходом элемента ИЛИ второго разряда, вход установки D-триггера каждого разряда соединен с первым входом элемента ИЛИ того же разряда и выходом элемента ИЛИ следующего разряда, вход установки D-триггера последнего разряда соединен с шиной начальной установки, второй вход элемента ИЛИ каждого разряда, кроме последнего, соединен с выходом того же разряда и выходом первого элемента И того же разряда, синхронизирующие входы всех

D-триггеров соединены с шиной тактово"o питания, а прямой ныход D-триггера первого разряда соединен с выходом первого разряда, о т л и ч аю шийся тем, что с целью управления коэффициентом пересчета, в каждый разряд, кроме предпоследнего, введен дополнительный элемент ИЛИ и ключ, в каждый разряд, кроме днух последних, введен элемент ИЛИ-НЕ./ ИЛИ н последний разряд введены дополнительный элемент И и перный и второй вспомогательные элементы ИЛИ, а во все разряды с n/2-1 по и-2 введены вспомогательный ключ и иннертор, вход и выход которого соединены соответ752813

10 ственно с выходом элемента ИЛИ следующего разряда и первым входом вспо.— могательного ключа того же разряда, вход и вторые входы вспомогательного ключа каждого иэ разрядов соединены.

I соответственно с вспомогательным 5 ! входом дополнительного элемента ИЛИ того же разряда и выходом первого вспомогательного элемента ИЛИ последнего разряда, первый. и второй входы первого вспомогательного элемента ИЛИ последнего разряда соединены соответственно с прямым выходом D-триггера и первым входом второго вспомогательного элемента ИЛИ, который соединен с выходом, второго элемента

И последнего разряда, второй вход и выход второго вспомогательного элемента ИЛИ последнего разряда соединены соответственно с выходом этого разряда и первыми входами ключей всех разрядов, пеовый вход ключа по- 2О следнего разряда соединен с первым входом дополнительного элемента И

I второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом элемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ и-2-ro разряда и 25 первым входом дополнительного элемента ИЛИ последнего разряда, выход которого соединен †входом инвертора первого разряда и вторым входом элемента ИЛИ последнего разряда,. первые вхо 3А . ды дополнительных элементов ИЛИ, разрядов с первого по п/2-1 соединены с выходом того же разряда, а первые входы дополнительных элементов ИЛИ остальных разрядов, кроме послед- 35 него, coeöèíåíû с прямыми выходами

D-триггеров тех жс разрядов, допол.нительный выход каждого из разрядов, начиная с n/2, соединены с прямым выходом D-триггера того же разряда, второй вход дополнительного элемента

ИЛИ каждого из разрядов соединен с выходом ключа того же разряда, выход дополнительного элемента ИЛИ каждого из разрядов, кроме двух последних, соединен с информационным входом

9-триггера следующего разряда, информационный вход D-триггера последнего разряда соединен с прямым выхо-. дом D-триггера предыдущего разряда, прямой выход элемента ИЛИ-НЕ,/ ИЛИ каждого из разрядов соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ,/ИЛИ следующего разряда, а в разрядах с

n/2-1 по и-2 также с третьим входом вспомогательного ключа того же разряда, второй вход ключа каждого из разрядов соединен с инверсным выходом элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ того, же разряда, третьи входы ключей каждого из разрядов соединены с четвертыми входами вспомогательных ключей и входом уста овки коэффициента пересчета того же разряда и вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ / ИЛИ следующего разряда, а выход установки коэффициента пересчета последнего разряда соединен с вторым входом ключа последнего разряда и входом элемента ИЛИ-HE J ИЛИ первого разряда °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

Р S41291, кл. Н 03 К 27/00, 1976, 2, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2593969/21, 30,06,1978 (прототип) .