Функциональный счетчик

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ю930689 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 11. 80 (21) 3007604/18-21 с присоединением заявки М (23) П риоритет (51) М. Кл.

Н 03 К 23/02

9>еударственый комнтет СССР но делам изобретений н открытнй (53) УДК 621. 374..32(088.8) Опубликовано 23. 05. 82. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 25 . 05 . 82

В.Э. Петров, Е.ф. Тощева и А.В. Батов

h, (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель г:;.(54). ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для функционального преобразования унитарного кода в параллельный код.

Известен функциональный счетчик для воспроизведения функции У = Х содержащий двоичный счетчик и сумматор 1 1.

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, опрео деляемое длительным процессом установ-. ления кода в цепях переноса.

Известно устройство, содержащее И регистров сдвига и входную шину, кото!

5 рая соединена с синхровходами всех регистров сдвига.

Перед началом работы известного устройства регистры сдвига устанавливаются в состояния, соответствующие столбцам таблицы воспроизводимой функции. Разрядность регистров равна (К+1), где К вЂ” максимальное входное число.

При поступлении тактовых сигналов на входную шину происходит сдвиг таб личных значений функции, записанных в разрядах регистров. В результате на выходах последних разрядов регистров последовательно возникают коды воспроизводимой функции. Количество разрядцв Q, необходимых для построения такого устройства, будет (К+1)й, где N — разрядность выходного слова 21.

Недостаток известного устройствабольшие аппаратурные затраты.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Для достижения поставленной цели в функциональном счетчике, содержащем М регистров сдвига и входную шину, которая соединена с синхровходами всех регистров сдвига, в качестве

К-го регистра сдвига используется или счетчик Джонсона с количеством разрядов М т, если двоичная последователь" ность в К-и регистре сдвига удовлет3 93068 воряет условию С„д,= Сн, где С изначение выхода регистра сдвига на п-м такте, 2NI - длина периода цикла двоичной последовательности, или кольцевой счетчик с количеством разря- дов Wg, если двоичная последовательность в К-ом регистре сдвига удовлетворяет условию Сп 11 = С, где Нов длина периода цикла двоичной последовательности. .16

На фиг. 1 дано устройство для случая функции У = X; на фиг. 2 — уст2. ройство pris на фиг. 3 - устройство ндля случая функции У = Х. 15

На фиг. I обозначено счетчик 1

Джонсона, кольцевые счетчики 2 и 3, . счетчики 4 и 5 Джонсона, входная шина 6 и шина 7 начальной установки.

Входная шина 6 соединена с синхровходами счетчиков 1-5. Шина 7 соединена са входами установки счетчиков 1-5.

На фиг. 2 обозначены входная шина 8, шина 9 начальной установки, сче- счетчик 10 Джонсона, кольцевой счетчик 11, счетчики 12- 16 Джонсона.

Шины 8 и 9 соединены соответственно с синхровходами счетчиков 10- 16 и со входами установки счетчиков 10- 16.

На фиг. 3 обозначено: счетчики 17-20

Джонсона, входная шина 21 и шина 22 начальной установки .

Шины 21 и 22 соединены соответственно с синхровходами счетчиков 17-20

4 35 и со входами установки счетчиков 17-20.

На фиг. 1-3 приведены соответственно табл. 1-3 двоичных значений соответственно функций У=Х", У=Х и

У=Х в соответствии со значениями аргумента.

В табл. 1 столбиками в З-м, 4-м разрядах таблицы объединены группы последовательностей сигналов, удовлетворяющие условию,С,II= Ст1, где П - но45 мер такта, Й2 - разрядность использованного кольцевого счетчика. Последовательность, заключенная в обведенных столбцах таблицы, соответствует . начальной установке кольцевых счетчи- 0 ков, а ее длина соответствует их разрядности. Обведенные столбики в 1-м, 5- м и 6-м разрядах таблицы соответствуют группам сигналов, удовлетворяющим условию = С11, где 11 - номер такта, Й 1 - разрядность счетчика Джонсона. Последовательности, заключенные в обведенных столбцах таблицы, соответствуют начальной установке счетчиков Джонсона.

Как видно из табл. 1 последовательность во втором разряде устройства соответствует условию применения одноразрядного кольцевого счетчика с начальной установкой "0", что эквивалентно логической константе "0". Последовательность в первом разряде соответствует одноразрядному счетчику 1жонсона, что эквивалентно счетному триггеру. Перед началом работы устройство устанавливается в. исходное состояние в соответствии со значениями, вписанными в разряды счетчиков на фиг. 1. При поступлении входных сигналов по шине 6 счетчики Джонсона и кольцевые счетчики в разрядах устройства производят последовательный сдвиг информации в поле своих разрядов. В результате на их последних разрядах формируется код воспроизводимой функции в соответствии с таблицей 1 на фиг. 1.

На фиг. 2 { см. табл. 21 для всех разрядов устройства кроме второго, выполняется условие применения счетчика Джонсона, поэтому счетчики 10, 12-16 являются счетчиками Джонсона

{для второго разряда выполняется условие применения кольцевого счетчика) с вписанным в них начальным кодом в соответствии с обведенными группами в табл. 2.

Особенностью этого решения является то, что разрядность и начальная установка счетчиков 12 и 15 Джонсона в третьем и четвертом разрядах устройства одинаковы, т.е. шестой разряд может быть реализован при помощи третьего, что позволяет сократить аппаратурные затраты, На фиг. 3 представлен двоичный счетчик (функция У = Х), в каждый разряд которого введен счетчик Джонсона с количеством разрядов, разным весу данного разряда двоичного счетчика, что соответствует описанному условию применения счетчика Джонсона и следует из анализа таблицы 3.

Следует отметить, что любые фукнциональные счетчики могут быть построены на базе кольцевых счетчиков и счетчиков Джонсона с соответствующими конкретной задаче количеством разрядов и начальной установке. Базовыми элементами, используемыми при построении предлагаемых структур, могут яв5 93068 (ляться кольцевые и счетчики Джонсона.

Сравнивая известное решение с настоящим, можно отметить, что в данном устройстве требуется существенно 5 . меньше элементов памяти. Например, устройство, представленное на фиг.1, как следует из табл. 1, требует в

2 раза меньше элементов памяти.

В устройстве, представленном на фиг. 2, вместо 42 ячеек памяти использовано лишь 29. Двоичный счетчик, представленный на фиг. 3, требует в

4 раза меньше элементов памяти, 15

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе формула и зоб ретения

1. Авторское свидетельство СССР

2о У 612244, кл. G Об F 7/28, 1978.

2. Справочник по цифровой вычислительной технике. Киев, "Техника", 1974, с. 260, рис. 5.31 (прототип).

7аблика 1 у=Х

Функциональный счетчик, содержащий И регистров сдвига и входную шину, которая соединена с синхровходами всех регистров сдвига, о т л и ч аещи и с я тем, что, с целью

1 упрощения в качестве К- го регистра сдвига используется или счетчик Джонсона с количеством разрядов Й, если двоичная последовательность в К-м егист е сдвига удовлетворяет условию

С„,1,= С где С 11 - значение выхода регистров сдвига на и =м такте, 2М длина периода цикла двоичной последовательности, или кольцевой счетчик с количеством разрядов М2, если двоичная последовательность в К-м регист. ре сдвига удовлетворяет условию С = ьи;

= Св, где И2 — длина периода цикла двоичной последовательности.

930689

Составитель Дубровская

Редактор А. Кушнир Техреду М. Гергель, Корректор Ю. Макаренко

Заказ 3529/84 Тираж 954 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 0)5 Москва Ж- 5 Раушская наб. g. 4/5

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