Кольцевой счетчик

 

В.В.Пряничников, 1

3 (72) Автор изобретения (7I-) Заявитель (54) КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к автомати .ке и вычислительной технике.

Известен кольцевой счетчик, содержащий элемент И-НЕ, сдвиговый регистр, состоящий из и последовательно соединенных триггеров, причем выход n-ro триггера соединен с входом первого триггера, инверсные выходы всех триггеров соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние, первого триггера установки в нулевое состояние соответствующих триггеров сдвигового регистра 11 $

Недостатком известного устройства является ограниченные функциональные возможности, так как оно имеет только один коэффициент пересчета.

Наиболее близким по технической сущности является кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину сброса, разряды на О-триггерах, вход.0триггера первого разряда соединен

2 с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами триггеров всех разрядов, прямой выход

0-триггера каждого разряда соединен с 0-входом 0-триггера последующего разряда, входная шина соединена с тактовыми входами 0-триггеров разрядов, входы установки в "О" которых соединены с шиной сброса (2).

Недостатком известного устройства является ограниченные функЦиональ. ные возможности, так как оно имеет только один коэффициент пересчета;

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а именно: возможностей получения Z кратных коэффициентов пересчета.

n,п (m+1),п (m+1)" (1+1),.i и (m+1) (1+1) ° ... (i+1), и (m+1) (1+1) (+1) ° (h+1) .

Поставленная цель достигается тем, что в кольцевом счетчике, содержащем входную шину, шину установки, сдвиговый регистр, первый элемент

91735

ИЛИ-НЕ, тактовые входы и выходы установки в ноль сдвигового регистра соединены соответственно с входной шиной и шиной установки, каждый из Z разрядов сдвигового регистра выполнен на разрядных сдвиговых регистрах, содержащих соответственно п,n m, n ° (m+1) i,,n (m+f) (1+1) ..., n(m+1)-(1 .1)... (i4.1) h разрядов допол-. нительно введены (Z"f) элементов

ИЛИ-НЕ, количество входов каждого из которых равно количеству выходов соответствующих разрядных сдвиговых регистров, введена (Z-1) матрица по

n (Z-1), (n ° m+4) (Z-2),(n ° (m+1 )1+f )(Z-3), ... (и (пн-1) (1+1) ... i+f 3 1 элементов И, первые входы которых соединены со строками матриц, строки в каждой матрице с первой по предпоследнюю и последняя соединены соответ- 29 ственно с выходами соответствующих разрядных сдвиговых регистров и выходами соответствующих элементов

ИЛИ-НЕ, последняя строка первой матрицы соединена с выходом первого эле-2$ мента ИЛИ-НЕ через введенный элемент

ИЛИ, второй вход которого соединен с.выходом последнего разряда первого разрядного сдвигового регистра, выходы введенного элемента ИЛИ и 36 элемента И последней строки первой матрицы соединены с D-входами соответственно первого и второго, третье.

ro, ..., Z-ого разрядных сдвиговых регистров, входы первых столбцов з первой, второй, ..., (Z-1)-ой матриц соединены соответственно с выходами второго, третьего, ..., Z-го элементов ИЛИ-НЕ, входы столбцов со второго по последний первой, второй, . ° ., 4О (Z-2)-ой матриц соединены с выходами

)лементов И последних строк второй, третьей, ..., (Z-1)-ой матриц.

На чертеже представлена схема

43 кольцевого счетчика.

Устройство содержит Z. разрядных сдвиговых регистров 1-1, 1-2, 1-3,... . I-Z-1, 1-Z и элементов ИЛИ-НЕ 2-1, 2-2, 2-3,...,2-2 по п,п m,ï (а+1) 1,,...,и (в+1) (1+1) ... ° i„,п. (пн-1)-(1+1). ®

r.... (i+1)h разрядов и входов, (Z-1) матрицы 3-1, 3-2, 3-3,...,3-Z-1 и (2-1), (n m+1) (Z-2),Рп. (я+1) 1+1 1

"(Z-3),...,(n* (m+1) (1+1) ° ... i+1 j*1 . элементов И, элемент 4 ИЛИ, входную 55 шину 5, шину 6 установки.

Тактовые входы и входы установки

"О" всех сдвиговых регистров соедине6 ф ны с входной шиной 5 и шиной 6 установки, выходы сдвиговых регистров

1-1, 1-2, 1-3,...1-Z-I, 1-Z соединены с входами элементов ИЛИ-НЕ 2-1, 2-2, 2-3. ..2-Z 1, 2-2, первые входы элементов И каждой матрицы соединены со строками матриц, строки с первой по предпоследнюю и последняя матриц

3 1 3-2 3-3>...,3-Z-I соединены с выходами сдвиговых регистров 1-1, 1-2, 1-3,...,1-Z-I и элементов

ИЛИ-НЕ 2-2, 2-3,...,2-Z-I, последняя и-я строка первой матрицы 3-1 соединена с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ 2-1 через элемент ИЛИ 4, второй вход которого соединен с выходом последнего разряда первого сдвигового регистра 1-1, выходы элемента ИЛИ 4 и элементов И последней строки первой матрицы 3-1 соединены с D-входами первого 1-1 и 1-2, 1-3,,1-Z""1, 1-Z разрядных сдвиговых регистров, входы первых столбцов матриц 3-1, 3-2,.. ° 3-Z 1 соединены с выходами элементов ИЛИ-НЕ 2-2, 2-3, ...2-Z, входы столбцов со второго по последний матриц 3-1, 3-2,..., 3-Z-2 соединены с выходами элементов

И последних строк матриц. !

Первый кольцевой счетчик состоит, из сдвигового регистра. 1-1, элементов 2-1 и 4, второй кольцевой счетчик состоит из сдвиговых элементов 1-2, 1-1 элементов 2-2, 2-1 и 4 и элементов И nepaoro столбца матрицы 2-1, третий кольцевой счетчик состоит из сдвиговых регистров 1-3, 1-2, 1-1, элементов 2-3„ 2-2, 2-1 и 4, элементов И первого столбца матрицы 3-2, элементов И второго столбца матрицы

3-1 и т.д., последний кольцевой счетчик состоит из сдвиговых элементов

i-Z, l""Z-1,...1-1, элементов 2-Z, 2-Z-1,... 2-1 и 4, элементов И послед них столбцов матриц 3-Z-1,...,3-1.

Выходами первого и-разрядного кольце вого счетчика являются выходы сдвигового регистра 1-1, выходы второго

n(m+1)-разрядного кольцевого счетчика являются вь(ходы сдвигового регистра 1-2 и выходы элементов И первого столбца матрицы 3-,1, выходами третьего п(пн-1) (1+i) -разрядного кольцевого счетчика являются выходы сдвигового регистра 1-3, выходы с первого по предпоследний элементов И первого столбца матрицы 3-2, выходы элементов И второго столбца матрицы 3-1

91735 и т.д., выходами последнего

4 (m+1 ). (1+ l ) ... (1+1 ) (h+1 ) -разрядного вдоль.цевого счетчика являются выходы . сдвигового регистра 1-Z, выходы с первого по предпоследний элементов 5

И последних столбцов матриц 3-Z-1

3-3, 3-2 и выходы элементов И .последнего столбца матрицы 3-.I

1, Устройство работает следующим образом.

В режиме установки на шину установки подается логическая "1".,На выходах всех сдвиговых регистров устанавливаются логические "О", а на выходах всех элементов ИЛИ-НЕ логические "1" и, следовательно, логические "1" появятся на выходах элементов И последних строк всех мат. риц, что и соответствует исходному 20 состоянию. Логические "i" с выходов элемента 4 и элементов И последней строки первой матрицы 3-1 поступят на и-входы сдвиговых регистров 1"1, 1-2., 1-3,...1-Z, т.е. на )-входы . первых разрядов кольцевых п,п (пн.1), и (в+1) (1+1),...,п (н-1) (1+1) ..:(1+1), и (в+1) (1+1)... (i+1) (Ь+1)-разрядных счетчиков. Первым тактовым импульсом по шине 5 логические "1" запишутся зо в первые разряды кольцевых счетчиков и следующими тактовыми импульсами будут сдвигаться внутри своих кольцевых счетчиков. После (и+1) -го тактового импульса логическая "1" сноеа появится на выходе первого разряда и-разрядного кольцевого счетчика, т.е. на выходе первого разряда,сдвигового регистра 1-l логическая н1" второго п(в+1) -разрядного кольцевого 4о счетчика будет сдвигаться сначала в сдвиговом n m-разрядном регистре

1-2, а после и-в+1-го импульса появится на выходе первого элемента И первого столбца первой матрицы 3 l 4 т.е, разряды сдвигового регистра

1-1 служат разрядами как первого, так и второго кольцевых счетчиков, а элементы И первого столбца матрицы

3-1 служат для разделения их выходов, после и-(в+1)+l-го тактового импульса логическая "1" запишется снова в 1-ый разряд второго n(m+1)-разряд ного кольцевого счетчика. Логическая

"1" третьего и ° (в+1) (1+1)-разрядного

55 кольцевого счетчика сначала будет сдвигаться в сдвиговом регистре 1-3, после n:(m+1) 1-го тактового импульса появится на выходе первого элемента

6 6

И первого столбца матрицы 3-2, после и (в+1)+п вН-го тактового импульса появится на выходе первого элемента

И второго столбца матрицы 3-1, после п (m+1)(1+1)+1-го снова запишется в первый разряд третьего кольцевого счетчика. Логическая "1",Z-ro и (в+1)(1+1)...(6+1)-разрядного коль. цевого счетчика сначала будет сдвигаться в сдвиговом регистре 1-Zp после и (в+1) (1+1)... (i+1) и-го тактового импульса появится на выходе первого элемента И последнего столбца матрицы 3-Z-1, после n(m+1) (1+1) ... (1+1 ) 3з+и (в+1) (1+1) ... i+1 ãîтактового импульса логическая "1" появится на выходе первого..элемента

И последнего столбца матрицы 3-2-2 и т.д., после и (в+1)(1+1) ... (i+1) +п(в+1)-(14-1)... 1+п(в+1) i» nm1-ro тактового импульса появится на выходе первого элемента И последнего столбца матрицы 3-1: Элементы И последних строк всех, матриц, кроме последней строки первой матрицы 3-1, вместе с элементами ИЛИ-НЕ служат дпя получения сигналов совпадения по дулям последующих сдвиговых регистров кольцевых счетчиков и разрешают прохождение инФормации с пре . дыдущих регистров кольцевых счетчиков на выходы. Элементы ИЛИ-НЕ 2-1,...

2-Z и ИЛИ 4 служат для подачи логических "1" на 3)-входы сдвиговых регистров после их сброса в "О".

Пусть Z=5 n=2, m=1=...=i=h=l. Тогда имеем пять сдвиговых регистров и элементов ИЛИ-НЕ по 2,4,8,16 разрядов и входов и 4 матрицы по 2.4, 3.3, 5.2, 9.1 элементов И, получаем пять кольцевых счетчиков с коэффициентами пересчета 2,4,8,16 и 32, То есть, имея сдвиговый регистр и элемент ИЛИ-НЕ с суммарным количеством разрядов и входов по 32 получаем кроме 32-разрядного кольцевого счетчика еще 2,4,8 и 1-6 разрядные кольцевые счетчики.

Предлагаемый кольцевой счетчик позволяет получить 2 кратных .коэФФи. циентов пересчета при минимальных затратах оборудования.

Формула изобретения

Кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину установки, сдвиго. вый регистр, первый элемент ИЛИ-НЕ, .

7 91735

1 актовые входы и выходы установки в ноль сдвигового регистра соединены соответственно с входной шиной и шиной установки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей; каждый из Z разрядов сдвигового регистра выполнен на разрядных сдвиговых регистрах, содержащих соответственно п,п: пз, и (а+1) ° 1;...,и (а+1) (1+1), е

i.,n (m+1) (1+1) ...,«"(1+1)» h разрядов, дополнительно введены (2-1) элементов ИЛИ-НЕ, количество входов каждого из которых равно количеству выходов соответствующих разрядных tS ,сдвиговых регистров, введены (Z-1) матрица по и ° (Z-1), (n в+1) (Z-2), fn (а+1) .1+13(2-3),...,(n ° (m+1) (1+1) : ..; 1+1)1 элементов И, первые входы. которых соединены со строками матриц, а строки в каждой матрице с первой по предпоследнюю и последняя соединены соответственно с выходами соответствующих разрядных сдвиговых регистров и выходами соответствующих элементов д

ИЛИ-НЕ, последняя строка первой мат-;

6 .рицы, соединена с выходом первого элемента ИЛИ-HE через введенный элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом последнего разряда первого разрядного сдвигового регистра, выходы введенного элемейта ИЛИи элементов И последней строки первой матрицы соединены с 0-входами соответственно первого и второго, третьего,..., Z-ro разрядных сдвиговых регистров, входы первых столбцов пер вой, второй, ..., (Z-1J-ой матриц соединены соответственно с выходами второго, третьего. .. Z-ого элементов ИЛИ-НЕ, входы столбцов со второго по воследний первой, второй, (Z"2) -ой матриц соединены с выходами элементов И последних строк второй, третьей, ...,. (2-1) -ой матриц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 541291, кл. H 03 K 27/00, 1976.

2. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных приборах.

Л., "Энергия", 1974, с. 63, рис. 31.