DE19535007A1 - Zählschaltung mit Ladefunktion - Google Patents
Zählschaltung mit LadefunktionInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft synchronisierte
Zählschaltungen, die synchronisiert mit Zeitgebern, also
clocks arbeiten und insbesondere Zählschaltungen mit
Ladefunktion, mit welcher Zähler Initialisierungswerte
gesetzt werden können.
Methoden zur Anordnung von Zählerschaltungen mit "Multi-
Stellen-Verknüpfung" von zwei oder mehr Zählerschaltungen
sind bekanntlich nützlich, wenn die Zahl der Stellen in
den gezählten Werten groß ist. "Multi-Stellen-
Verknüpfung" (= Multi-digit-connection) bezieht sich auf
ein Verknüpfungs-Verfahren, bei welchem Zählschaltungen
in mehreren Stufen derart verknüpft werden, daß ein
Übertrags-Ausgangssignal (= carry output) von einer
Zählschaltung für eine niedrigere Stelle mit einem das
Zählen ermöglichenden Eingangs (= count enablement input
terminal) einer Zählschaltung für eine höhere Stelle
verbunden wird.
Um überdies das Zählen der Zählwerte beginnend mit einem
beliebig vorgebbaren Wert zu ermöglichen, wird gemäß
einem herkömmlichen Verfahren ein Zähler
initialisierungswert mittels eines Ladesignals in die
Zählschaltung eingeführt und der Zählvorgang mit dem
Auslösen des Ladesignals begonnen.
Eine derartige herkömmliche Zählerschaltung mit einer
Ladefunktion zum Zählen von Werten beginnend mit einem
beliebigen, vorgebbaren Wert ist in Fig. 5 in Form eines
Blockdiagramms dargestellt. In Fig. 5 bezeichnen die
Bezugszeichen 1-1∼1-N Zählschaltungen, das Bezugszeichen
4 einen Ladesignal-Eingang, das Bezugszeichen 5 einen
Lade-Wert-Eingang, das Bezugszeichen 6 einen Zähl-enable-
Eingang und Bezugszeichen 7 einen Zählwert-Ausgang.
Im folgenden wird der Betrieb der Zählerschaltungen 1-1∼
1-N gemäß Fig. 5 unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert.
Jeder der Zählerschaltungen 1-1∼1-N arbeitet synchron mit
einem Takteingangssignal CK, und wenn der Ladesignal-
Eingang 4 auf LOW-Pegel ist, wird der Eingangswert am
Lade-Wert-Eingang 5 mit der ansteigenden Flanke des
Taktsignales übernommen. Außerdem geht, wenn der Lade-
Signal-Eingang 4 auf HIGH-Pegel ist und der EP-Anschluß
und der ET-Anschluß auch auf HIGH-Pegel sind, jede der
Zählschaltungen 1 in einen zählenden Zustand über und
beginnt mit dem Empfang des Taktimpulses am Takteingang
CK einen Zählvorgang.
Der Übertrag-Ausgang CO jeder Zählschaltung 1 gibt einen
HIGH-Pegel als Ausgangswert aus, wenn der Zählwert derart
ist, daß das nächste Takt-Eingangssignal zu einer
Verschiebung zur nächsten Stelle führen würde, also wenn
ein Vollzählwert ausgegeben wird. Wenn entweder der EP-
Anschluß oder der ET-Anschluß auf LOW-Pegel ist, geht die
Zählschaltung in einen nicht-zählenden Zustand und behält
diesen Zustand bei, ohne selbst bei Eingabe eines
Taktsignales irgend einen Zählvorgang auszuführen.
Insbesondere wenn der ET-Anschluß auf LOW-Pegel ist, gibt
der Überlauf-Ausgang stets ein LOW-Pegel-Signal aus.
Wie Fig. 5 zeigt, zählt die Zählschaltung 1-1 die
niedrigste Stelle im vom Zählwert-Ausgang 7 ausgegebenen
Zählwert. Dann wird der von der Zählerschaltung 1-1
ausgegebene Übertragswert mit den EP-Anschlüssen der
Zählerschaltungen 1-2∼1-N für die höheren Stellen
verbunden. Außerdem wird der Zähl-enable-Eingang 6 mit
dem EP-Anschluß und dem ET-Anschluß der ersten
Zählschaltung 1-1 verbunden, und der ET-Anschluß der
Zählerschaltung 1-2 wird stets auf HIGH-Pegel gehalten.
Außerdem wird an den ET-Anschlüssen der zu jeweils einer
der höheren Stellen korrespondierenden Zählerschaltungen
1-3∼1-N der von der nächst-niedrigeren (= nächst-höheren)
Stelle ausgegebene Übertrag eingegeben.
Im Normalbetrieb der Zählschaltung wird ein Zählvorgang
durchgeführt, wenn die Zählschaltung 1-1 in einen
Vollzähl-Wert-Zustand geht und ein Übertragssignal
abgibt, während ein Übertragssignal von der Zählschaltung
der nächst-höchsten Stelle für jede weitere Zählschaltung
1-2∼1-N ausgegeben wird.
Ein Beispiel des Betriebs dieser Schaltung wird mit Bezug
auf das Zeitdiagramm in Fig. 6 erläutert. Das
Zeitdiagramm in Fig. 6 zeigt ein Beispiel, in welchem
der Zähler 1-1∼1-N jeder Stelle aufwärts die Ziffern,
"O"∼"F" in hexadezimaler Notation mit einem 4-Bit-
Aufwärtszähler zählt.
Zuerst wird die Zählschaltung mit Ladefunktion in einen
zählbereiten Zustand gebracht, wenn der Zähl-enable-
Signal-Eingang 6 auf HIGH-Pegel gesetzt wird. Der
Ladewert "OFFE" wird am Ladewert-Eingang 5 gesetzt und
wenn der Lade-Signal-Eingang 4 auf LOW-Pegel ist, wird
beim Empfang eines Takt-Impulses ein Ladewert in jede der
Zählschaltungen 1-1∼1-N geladen. Zu diesem Zeitpunkt
tritt mit dem nächsten Zählvorgang in der Zählschaltung
1-2 eine Verschiebung zur nächsten Stelle auf, und ein
Übertrags-Ausgangs-Signal CO wird ausgegeben, weil sich
der ET-Anschluß auf HIGH-Pegel befindet.
Obwohl mit dem nächsten Zählvorgang auch eine
Verschiebung in der Zählerschaltung 1-3 auftritt, wird
ein Übertrag-Ausgangs-Signal CO nicht ausgegeben, bis ein
HIGH-Pegel-Signal in den ET-Anschluß dieser
Zählerschaltung eingegeben wird. Damit wäre, wenn td1 als
Zeitdauer von einem Taktimpuls bis zum Übertrag-Ausgangs
signal CO definiert wird und td2 als Zeitraum von der
Signaleingabe am ET-Anschluß bis zum Übertrags-
Ausgangssignal CO definiert wird, das Ausmaß der
Zeitverzögerung zwischen der Eingabe des Taktsignals bis
zum Übertrags-Ausgangs-Signal für die Zählschaltung 1-3
td1 + td2.
Deshalb wäre, wenn eine Zählerschaltung mit Ladefunktion
aus N Zählschaltungen zusammengesetzt ist, wenn ein Wert
in die Zählerschaltungen 1-2∼1-(N-1) eingelesen wird,
durch den der nächste Zählvorgang zu einer Verschiebung
führen würde, die vom Taktimpuls bis zur Eingabe des
Übertrags-Ausgangs-Signals CO von der Zählerschaltung 1-
(N-1) zum ET-Anschluß der Zählerschaltung 1-N
verstrichene Zeit td1 + td2 * (N-3).
Nach der Festlegung des Inputs am ET-Anschluß jeder
Zählerschaltung 1-1∼1-N zählt die Zählschaltung mit
Ladefunktion jedesmal um 1 aufwärts, wenn der
Ladesignaleingang 4 HIGH wird und ein Taktimpuls
eingegeben wird. Aus diesem Grunde besteht für den Fall,
daß der Ladewert "OFFF" ist, wenn dieser Ladewert in die
jeder Stelle entsprechenden Zählschaltungen 1-1∼1-N
geladen wird, die Möglichkeit, daß die Verschiebung zur
nächsten Stelle in der Zählschaltung 1-4 mit dem
Taktsignal auftreten wird, das direkt nach der Ausgabe
eines Übertrags-Ausgangs-Signals CO von der Zählschaltung
1-1 für die niedrigste Stelle ausgegeben wird. Damit die
jeweils zu einer Stelle korrespondierenden
Zählschaltungen 1-1∼1-N nach dem Laden der Ladewerte
korrekt arbeiten, muß die Eingabe zum ET-Anschluß an
jeder Zählschaltung 1-1∼1-N vor der nächsten
Taktsignaleingabe definiert sein.
Wenn die Periode des Eingangs-Takt-Signal-Zeitgebers
verglichen mit der Signaldefinitionszeit des ET-
Anschlusses jeder der Zählerschaltungen 1-1∼1-N sehr lang
ist oder wenn die Zählschaltung 1-1 nicht einen solchen
Ladewert enthält, daß der nächste Zählvorgang zu einer
Verschiebung zur nächsten Stelle führen würde, anders
ausgedrückt, wenn kein Höchstzählwert vorliegt, stellt
die Zeitverzögerung des ET-Anschluß-Eingangs kein Problem
dar. Wenn jedoch die Takteingangsperiode kurz ist und ein
Vollzählwert am Lade-Wert-Eingang 5 der Zählerschaltungen
1-1∼1-N gesetzt worden ist, kann die Zählschaltung 1-N
keinen ordnungsgemäßen Zählvorgang ausführen, weil
aufgrund der Verzögerungszeit (= delay time) der nächste
Taktimpuls eingegeben wird, bevor der ET-Eingang der
Zählschaltung 1-N definiert worden ist.
Folglich ergaben sich Probleme, so daß konventionelle
Zählschaltungen mit Ladefunktionen nicht die korrekten
Zählwerte ausgeben konnten, was in Fehlfunktionen
resultierte. Wenn die Anzahl der die Zählschaltung mit
Ladefunktion bildenden Zählschaltungen 1-1∼1-N ansteigt,
akkumuliert sich die Verzögerungszeit td2, die zwischen
der Signaleingabe am ET-Anschluß der Zählschaltung bis
zur Abgabe des Übertrags-Ausgangs-Signals CO vergeht.
Wenn eine herkömmliche Zählschaltung unter Einbeziehung
dieser Zeitverzögerung so ausgebildet wird, daß keine
Fehlfunktionen auftreten, ergibt sich dahingehend ein
Problem, daß die Eingangs-Takt-Signal-Periode so gewählt
werden muß, daß die bis zur Definition des Signals am ET-
Terminal der N-ten-Zählerschaltung verstreichende Zeit
berücksichtigt werden kann, womit die Betriebs
geschwindigkeit der gesamten Schaltung verringert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Zählschaltung mit einer Ladefunktion zu schaffen, welche
schnell und stabil unabhängig vom als Ladewert gesetzten
Wert Zähloperationen durchführen kann.
Zur Lösung der oben definierten Ausgabe führt die
vorliegende Erfindung Zähloperationen synchronisiert mit
einem Eingangstaktsignal aus und kann von einem
vorgegebenen Wert nach dem Erhalt eines
Zählerinitialisierungswertes synchron mit einem
Ladesignal zählen. Die wesentlichen Komponenten sind:
mindestens drei Zählerschaltungen 1-1∼1-N, von denen jede zu einer numerischen Stelle korrespondiert; wenigstens eine Ladewertüberwachungsschaltung 2-i (wobei i eine ganze Zahl zwischen einschließlich 3 und einschließlich N ist), welche feststellt, ob oder ob nicht Ladewerte der zu den niedrigeren Stellen korrespondierenden Zählschaltungen 1 Vollzählwerte sind, und zwar nach der Eingabe des Zählinitialisierungswertes synchron mit dem Ladesignal, und verschiebt die Ausgabe des Ladesignales um eine Taktperiode, wenn ein Vollzählwert festgestellt worden ist; und wenigstens eine Oder-Schaltung 3-i, welche eine Ausgabe von der Ladewert- Überwachungsschaltung 2-i und einen Übertrags-output von der Zählerschaltung 1-(i-1) erhält, und dann deren logische Summe an einen ET-Anschluß der Zählschaltung 1-i ausgibt.
mindestens drei Zählerschaltungen 1-1∼1-N, von denen jede zu einer numerischen Stelle korrespondiert; wenigstens eine Ladewertüberwachungsschaltung 2-i (wobei i eine ganze Zahl zwischen einschließlich 3 und einschließlich N ist), welche feststellt, ob oder ob nicht Ladewerte der zu den niedrigeren Stellen korrespondierenden Zählschaltungen 1 Vollzählwerte sind, und zwar nach der Eingabe des Zählinitialisierungswertes synchron mit dem Ladesignal, und verschiebt die Ausgabe des Ladesignales um eine Taktperiode, wenn ein Vollzählwert festgestellt worden ist; und wenigstens eine Oder-Schaltung 3-i, welche eine Ausgabe von der Ladewert- Überwachungsschaltung 2-i und einen Übertrags-output von der Zählerschaltung 1-(i-1) erhält, und dann deren logische Summe an einen ET-Anschluß der Zählschaltung 1-i ausgibt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung überwacht eine
Ladewertüberwachungsschaltung 2-3 die Ladewerte der
ersten und zweiten Zählschaltungen 1-1 und 1-2, die zu
den beiden niedrigsten Stellen korrespondieren, um
festzustellen, ob mit der Takt-Signaleingabe direkt nach
dem Laden des Ladewertes eine Verschiebung zur nächsten
Stelle auftreten wird. Anders ausgedrückt überwacht die
Ladewert-Überwachungsschaltung 2-3, ob die in der ersten
und zweiten Zählschaltung 1-1 und 1-2 gesetzten Ladewerte
Vollzählwerte sind. Wenn der Ladewert der niedrigsten
Zählschaltung 1 ein Vollzählwert ist, gibt die Ladewert-
Überwachungsschaltung 2-3 ein um eine Taktperiode
verzögertes Ladesignal aus. Eine Oder-Schaltung 3-3
berechnet die logische Summe aus diesem Ladesignal und
einem Übertrag-Ausgangssignal von der zweiten
Zählschaltung 1-2 und gibt das Ergebnis als Eingabe an
den ET-Anschluß der zur nächsten Stelle
korrespondierenden Zählschaltung. Folglich wird, wenn ein
Vollzählwert am ersten und zweiten Schaltkreis 1-1 und 1-
2 gesetzt worden ist und die Übertrags-Ausgabe der
zweiten Zählschaltung 1-2 verzögert worden ist, ein ET-
Eingabe-Signal von der Ladewertüberwachungs-Schaltung 2-3
ausgegeben und als Eingabe an den ET-Anschluß der
Zählschaltung 1-3 übergeben, was ermöglicht, daß die
Zählschaltung 1-3 einen Zählvorgang beginnt.
Gemäß dieser Funktion der vorliegenden Erfindung, gibt
die Ladewert-Überwachungsschaltung, welche die in den
Zählschaltungen für niedrigere Stellen gesetzten
Ladewerte überwacht, eine Ausgabe in Form eines ET-
Eingangs-Signales an die höheren Zählschaltungen aus, so
daß selbst wenn ein Vollzählwert als Ladewert in einer
niedrigeren Zählschaltung gesetzt worden ist, und die
Übertrags-Ausgabe der niedrigeren Zählschaltung verzögert
ist, der Vorgang ausgeführt werden kann, als wenn ein
normaler Wert gesetzt worden wäre. Somit kann ein
schneller und stabiler Vorgang ausgeführt werden,
unabhängig davon, welcher Wert als Ladewert gesetzt
worden ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels einer Zählschaltung mit
Ladefunktion,
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer möglichen Anordnung der
Ladewert-Überwachungs-Schaltung in Fig. 1,
Fig. 3 eine logische Verknüpfungstabelle einer
erfindungsgemäßen Zählschaltung mit
Ladefunktion,
Fig. 4 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines
Beispieles des Betriebs des in Fig. 1
gezeigten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Beispiels einer
herkömmlichen Zählschaltung mit Ladefunktion
und
Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur beispielhaften Erläuterung
des Betriebs der herkömmlichen, beispielhaft in
Fig. 5 gezeigten Zählerschaltung.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Zählschaltung mit Ladefunktion gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf das in Fig. 1 gezeigte
Blockdiagramm erläutert. In Fig. 1 bezeichnen die
Bezugszeichen 1-1∼1-N zu jeder Stelle korrespondierende
Zählschaltungen, die Bezugszeichen 2-3∼2-N Ladewert-
Überwachungs-Schaltungen, die Bezugszeichen 3-3∼3-N
logische Oder-Schaltungen, Bezugszeichen 4 einen
Ladesignal-Eingang, Bezugszeichen 5 einen Ladewert-
Eingang, Bezugszeichen 6 einen Zähl-enable-Eingang, also
einen das Zählen erlaubenden Eingang und Bezugszeichen 7
einen Zählwert-Ausgang.
Die Zählschaltungen 1-1∼1-N in Fig. 1 sind identisch mit
den in Fig. 5 erläuterten, und für verschiedene Zwecke
einsetzbare, logische Standard-ICs wie 74LS160 oder
74LS161 können dafür verwendet werden. Der Ladesignal-
Eingang 4 und der Ladewerteingang 5 sind mit den
Ladewert-Anschlüssen jeder der Zählschaltungen 1-1∼1-N
sowie jeder Ladewert-Überwachungs-Schaltung 2-3∼2-N
verbunden. Jede Ladewert-Überwachungs-Schaltung 2 gibt
ein um eine einzelne Taktperiode verzögertes Ladesignal
aus, wenn aufgrund des Ladewertes einer niedrigeren
Zählschaltung eine Verschiebung zur nächsten Stelle beim
nächsten Zählvorgang auftreten wird. Der Zähl-enable-
Eingang 6 ist mit dem ET-Anschluß und mit dem EP-Anschluß
der Zählschaltung 1-1 verbunden. Überdies wird der ET-
Anschluß der Zählschaltung immer auf HIGH-Pegel gehalten.
Das Übertrag-Ausgangs-Signal CO der Zählschaltung 1-1 ist
mit den EP-Anschlüssen jeder zu den höheren Stellen
korrespondierenden Zählschaltung 1 verbunden. Folglich
wird ein Übertrags-Ausgangs-Signal von der Zähler
schaltung 1-1 ausgegeben und eine Zählschaltung 1, welche
ein Übertrags-Ausgangs-Signal am ET-Anschluß empfängt,
führt mit der Ausführung eines Taktsignales eine
Zähloperation aus. Außerdem ist ein Ausgang einer Oder-
Schaltung, in welche das Ausgangs-Signal einer Ladewert-
Überwachungs-Schaltung 2 und das Übertragsausgangs-Signal
CO der zur nächst-höchsten Stelle korrespondierenden
Zählschaltung eingegeben wird, mit jedem der ET-
Anschlüsse der zu höheren Stellen als die dritte
Zählschaltung 1-3 korrespondierenden Zählschaltungen 1-3∼
1-N verbunden.
Nun werden die Operationen der Zählschaltung mit
Ladefunktion gemäß der in Fig. 1 gezeigten Anordnung
erläutert. Jede Zählschaltung 1-1∼1-N arbeitet gemäß der
in Fig. 3 gezeigten Tabelle. In Fig. 3 zeigt das Symbol
"X" entweder an, daß weder ein HIGH- noch ein LOW-Pegel
erreicht wird, oder daß ein HIGH- und LOW-Pegel durch
andere Faktoren bestimmt wird. Die i-te
Ladewertüberwachungs-Schaltung 2-i (wobei i eine ganze
Zahl zwischen 3 und N ist) überwacht den in den ersten
bis (i-1)-ten Zählschaltungen 1-1∼1-(i-1) gesetzten
Ladewert. Wenn der Wert ein Vollzählwert ist, gibt die i-
te Ladewert-Überwachungs-Schaltung 2-1 ein um eine
Taktperiode verzögertes Ladesignal aus, und ansonsten
immer ein LOW-Pegel-Signal.
Nun wird ein Beispiel einer Ausbildung der Ladewert-
Überwachungs-Schaltung 2 mit Bezug auf Fig. 2 erläutert.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Schaltung
zur Detektion der Generierung eines Übertrags eines
niedrigeren Zählers, Bezugszeichen 11 ein Gatter in Form
eines UND-Gatters und Bezugszeichen 12 eine D-Flip-Flop-
Schaltung. Die Schaltung zur Detektion der Generation
eines Übertrags einer niedrigeren Zählschaltung, im
folgenden kurz als niedriger-Zähler-Übertrag-Generations-
Detektions-Schaltung 10 bezeichnet, überwacht den vom
Ladewert-Eingang 5 eingegebenen Ladewert und bestimmt, ob
oder ob nicht ein Vollzählwert in allen niedrigeren
Zählschaltungen 1 gesetzt wird. Wenn ein Höchstzählwert
gesetzt worden ist, wird ein Gattersignal an das Gatter-
Element 11 ausgegeben, um das Gatter-Element 11 zu
öffnen, und das vom Ladesignal-Eingang 4 eingegebene
Ladesignal wird invertiert und ausgegeben. Nach Eingabe
eines Taktsignales in den Eingang CK gibt die D-Flip-
Flop-Schaltung 12 das Ladesignal aus, das am
Gatterelement 11 nach einer Verzögerung um eine einzige
Taktperiode gehalten wird.
Jeder der Oder-Schaltungen 3-3∼3-N berechnet die logische
Summe des Ausgangssignales der Ladewert-
Überwachungsschaltung 10 und des Übertrags-Ausgangs-
Signales der zur nächst höheren Stelle korrespondierenden
Zählschaltung 1 und gibt dann die logische Summe an den
ET-Anschluß der Zählschaltung 1-3∼1-N aus. Deshalb zählt
in einer normalen Zählsituation, also wenn nicht alle
Werte in den Zählschaltungen 1 für niedrigere Stellen
Vollzählwerte sind, jeder der höhere-Stellen-
Zählschaltungen 1 mittels des Übertrags-Ausgangs-Signals
CO der nächst-höchsten Zählschaltung. Wenn alle Werte in
den niedrigere-Stellen-Zählschaltungen Vollzählwerte
sind, führen die höhere-Stellen-Zählschaltungen 1-3∼1-N
Zählvorgänge mit den ET-Signalen aus, die von den
Ladewert-Überwachungsschaltungen 2 ausgegeben werden, und
zwar auf die erste Takt-Signal-Eingabe nach dem Freigeben
des Ladesignal-Eingangs 4 hin.
Nun wird der Betrieb einer Zählschaltung mit Ladefunktion
gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf
Fig. 4 erläutert. Wenn ein Wert "OFFE", der kein
Vollzählwert ist, am Ladewert-Eingang 5 für die zu den
niedrigeren Stellen korrespondierenden Zählschaltungen
gesetzt ist, ist die Ladewert-Überwachungs-Schaltung 2-3
stets auf LOW-Pegel. Wenn ein Ladewert geladen wird,
während das Ladesignal auf LOW-Pegel ist, geben
diejenigen ET-Anschlüsse der Zählschaltungen die mit
Vollzählwerten geladen sind Übertrags-Signale aus, wenn
ein HIGH eingegeben wird. Das Übertragssignal der
Zählschaltung 1-3 wird nach einer Zeitdauer td2 nach der
Ausgabe des Übertragssignals von der Zählschaltung 1-2
ausgegeben.
Nach dem Übergang des Ladesignals auf den HIGH-Pegel,
beginnt die niedrigste Zählschaltung 1-1 nach dem Empfang
eines Takt-Eingangs-Impulses aufwärts zu zählen. Dann
wenn die niedrigste Zählschaltung 1-1 ein Übertragssignal
ausgibt, beginnen die zu den höheren Stellen
korrespondierenden Zählschaltungen nach dem Erhalt des
Übertrags-Ausgangs-Signals von der zur nächst-höchsten
Stelle korrespondierenden Zählschaltung, aufwärts zu
zählen. Die Eingangssignale zu den ET-Anschlüssen der
höheren Zählschaltungen werden festgelegt, bevor die
niedrigste Zählschaltung 1-1 ein Übertragssignal ausgibt,
so daß die Zählschaltung fehlerfrei arbeiten kann.
Als nächstes geht, wenn ein Vollzählwert "OFFF" am
Ladewert-Eingang 5 der niedrigeren Zählschaltungen
gesetzt ist, das Ladesignal auf LOW-Pegel und der
Ladewert wird in die Zählschaltung 1 geladen. Dann gibt
die Zählschaltung 1-1 ein Übertrags-Ausgangs-Signal CO
aus, weil ein Vollzählwert in die niedrigste
Zählschaltung 1 geladen worden ist und eine Verschiebung
zur nächsten Stelle tritt mit dem nächsten Taktimpuls
auf. Außerdem stellt die Ladewert-Überwachung-Schaltung
2-3 fest, daß ein Vollzählwert an den niedrigeren
Zählschaltungen 1-1∼1-2 gesetzt worden ist und gibt
deshalb nach einer Verzögerung von einer Taktperiode ein
Ladesignal aus.
Das Resultat ist, daß am ET-Anschluß der Zählschaltung 1-
3 ein HIGH-Pegel-Signal eingegeben wird. Die Zustände der
ET-Anschlüsse der Zählschaltungen 1-1∼1-N werden deshalb
nach Verzögerungszeiten von den Taktimpulsen definiert,
welche von Ladewert-Überwachungs-Schaltungen gesetzt
werden. Folglich akkumulieren sich Verzögerungen nicht
wie beim Stand der Technik üblich, und präzise
Verschiebe-Operationen können sogar nach dem Laden von
Ladewerten wie "OFFF" durchgeführt werden, durch welche
Übertrags-Signale in den niedrigeren Zählschaltungen
generiert werden.
Claims (2)
1. Zählschaltung mit Ladefunktion, welche
Zähloperationen synchronisiert mit einem Eingangs-
Taktsignal ausführt, von einem vorgebbaren Wert
ausgehend nach dem Empfang eines Zähl-
Initialisierungswertes synchronisiert mit einem
Ladesignal zählen kann und folgendes umfaßt:
Zumindest drei Zählschaltungen, von welchen jede zu einer numerischen Stelle korrespondiert;
wenigstens eine Ladewert-Überwachungsschaltung, von denen jede nach der Eingabe des besagten Zähl- Initialisierungswertes synchronisiert mit einem Ladesignal detektiert ob oder ob nicht Ladewerte der zu den niedrigeren Stellen korrespondierenden Zählschaltungen Vollzählwerte sind und die Ausgabe des besagten Ladesignales um eine Taktperiode verzögert, wenn ein Vollzählwert detektiert worden ist; und
wenigstens eine ODER-Schaltung von welchen jede von einer der besagten Ladewert-Über wachungsschaltungen eine Ausgabe und von einer der besagten Zählschaltungen eine Überlaufs-Ausgabe erhält und deren logische Summe an einen ET- Anschluß einer anderen der besagten Zählschaltungen ausgibt.
Zumindest drei Zählschaltungen, von welchen jede zu einer numerischen Stelle korrespondiert;
wenigstens eine Ladewert-Überwachungsschaltung, von denen jede nach der Eingabe des besagten Zähl- Initialisierungswertes synchronisiert mit einem Ladesignal detektiert ob oder ob nicht Ladewerte der zu den niedrigeren Stellen korrespondierenden Zählschaltungen Vollzählwerte sind und die Ausgabe des besagten Ladesignales um eine Taktperiode verzögert, wenn ein Vollzählwert detektiert worden ist; und
wenigstens eine ODER-Schaltung von welchen jede von einer der besagten Ladewert-Über wachungsschaltungen eine Ausgabe und von einer der besagten Zählschaltungen eine Überlaufs-Ausgabe erhält und deren logische Summe an einen ET- Anschluß einer anderen der besagten Zählschaltungen ausgibt.
2. Zählschaltung mit Ladefunktion nach Anspruch 1,
wobei jede der besagten Ladewert-
Überwachungsschaltungen folgendes umfaßt:
eine niedrigere-Stellen-Zähler-Übertrag- Generations-Detektionsschaltung, welche einen Ladewert empfängt und feststellt, ob oder ob nicht besagter Ladewert derart ist, daß Übertrags- Ausgangs-Signale von allen zu den niedrigeren Stellen korrespondierenden Zählschaltungen ausgegeben würden;
ein Gatter-Element, welches ein Detektions- Ausgangs-Signal von besagter niedrigere-Stellen- Zähler-Übertrag-Generations-Detektionsschaltung an einem Eingang und ein Ladesignal an einem anderen Eingang empfängt, dann ein Hoch-Pegel-Ladesignal ausgibt, wenn besagtes Ladesignal eingegeben wird, während besagtes Detektions-Ausgangssignal ausgegeben wird; und
ein Flip-Flop, welches die Ladesignalausgabe besagten Gatterelementes an einem Eingang und ein Eingangstaktsignal an einem anderen Eingang empfängt, und dann besagtes Ladesignal nach einer Verzögerung um eine Taktperiode ausgibt.
eine niedrigere-Stellen-Zähler-Übertrag- Generations-Detektionsschaltung, welche einen Ladewert empfängt und feststellt, ob oder ob nicht besagter Ladewert derart ist, daß Übertrags- Ausgangs-Signale von allen zu den niedrigeren Stellen korrespondierenden Zählschaltungen ausgegeben würden;
ein Gatter-Element, welches ein Detektions- Ausgangs-Signal von besagter niedrigere-Stellen- Zähler-Übertrag-Generations-Detektionsschaltung an einem Eingang und ein Ladesignal an einem anderen Eingang empfängt, dann ein Hoch-Pegel-Ladesignal ausgibt, wenn besagtes Ladesignal eingegeben wird, während besagtes Detektions-Ausgangssignal ausgegeben wird; und
ein Flip-Flop, welches die Ladesignalausgabe besagten Gatterelementes an einem Eingang und ein Eingangstaktsignal an einem anderen Eingang empfängt, und dann besagtes Ladesignal nach einer Verzögerung um eine Taktperiode ausgibt.
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