SU733109A1 - Троичный реверсивный п-разр дный счетчик импульсов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике , может быть использовано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных устройств с троичной системой счислени .

Известен троичный счетчик, содержащий в каждом разр де три распределител  тока на сердечниках с управл ющими и распределительными обмотками и диоды 1 .

Это устройство малонадежно так как оно содержит диоды.

Известен также троичный реверсивный п-разр дный счетчик импульсов, содержащий счетную щину, ишну обнулени  и счетные разр ды, каждый из которых содержит установочную шину и состоит из дев ти четырехвходовых троичных элементов, счетна  шина соединена с

первыми входами первого и второго троичных элементов первого разр да, в каждом разр г де установочна  шина соединена со вторым входом второго троичного элемента, выход первого троичного элемента соединен с первым, вторым и третьим входами соответственно третьего и четвертого троичных элементов, третий и четвертый вход первого из которых соединен с выходом второго троичного элемента и с первым входом четвертого троичного элемента, выход которого соединен со вторым входом п того троичного элемента, первый вход которого соединен с выходом третьего троичного элемента, а выход соединен с четверь тым входом первого троичного элемента 12. В этом устрюйстве в каждом разр де функционирование троичного элемента может быть описано следующей таблицей

Система питани  известного устройства трехфазна .

Недостатки прототипа:

а)сложна  реализаци , так как каждый разр д состоит из дев ти троичных элементов;

б)низкое быстродействие, так как сигнал переноса в последующий разр д формируетс  за три фазы (один такт) передачи информации

.по троичным элементам разр да;

в)искажение состо ний последующих разр дов при установке в состо ние +1 любого из разр дов счетчика.

Цель изобрегени  - упрощение схемы счетчика .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в троичном реверсивном п-разр дном счетчике импульсов, содержащем счетную щину, шину обнулени  и счетные разр ды, каждый из которых содержит установочную шину и состоит из шести четырехвходовых троичных элементов счетна  шина соединена с первыми входами первого и. второго троичных элементов первого разр да, в каждом разр де установочна  шина соединена со вторым входом второго

троичного элемента, выход первого троичного элемента соединен с первым, вторым и третьим входами соответственно третьего и четвертого троичных элементов, третий и четвертый входы первого из которых соединены с выходом второго троичного элемента и с первым входом четвертого троичного элемента, выход которого соединен со вторым входом п того троичного элемента, первый вход которого соединен с выходом третьего троичного элемента, а выход - с четвертым входом первого троичного элемента, в каждом разр де выход шестого троичного элемента соединен с четвертыми входами второго и четвертого троичных элементов , выход последнего из которых соединен с первым входом шестого троичного элемента , .второй вход которого соединен с выхо дом третьего троичного, а четвертый вход с шиной обнулени  и с четвертым входом П того троичного элемента, выход которого соединен.со вторым входом четвертого троичного элемента, установочна  шина соединена со вторым входом первого троичного элемента, выход четвертого троичного элемента соединен 5 с первыми входами первых двух троичных элементов последующего разр да. На фиг. 1 изображены два разр да троично го реверсивного п-разр дного счетчика импуль сов; на фиг. 2 представлена временна  диаграмма работы троичного двухразр дного реверсивного счетчика импульсов. На фиг. 1 обозначено: 1-6 - троичные элементы первого разр да; 7-12 - троичные элементы второго разр да; 13 - шина обнулени ; 14 - счетна  шина; 15, 16 - установочные шины первого и второго разр дов соответственно . Счетна  шина 14 соединена с первыми входами троичных элементов 1, 2 первого разр да , шина обнулени  13 - с четвертыми входами элементов 5, 6 в первом и 11, 12 - во втором разр дах, установочна  шина 15, 16 - со вторыми входами троичных элементов 1, 2 (7, 8), выход троичного элемента 1(7) соединен с первым и вторым входами троичного элемента 3 (9) и с третьим входом троичного элемента 4(10), первый вход, которого соединен с третьим и четвертым входами троичного элемента 3(9) и с выходом троичного элемента 2(8), второй вход соединен с выхоцом троичного элемента 5(11) и с четвертым входом троичного элемента 1(7), а четвертый вход - с выходом троичного элемента 6(12) и с четвертым входом троичного элемента 2(8); выход троичного элемента 3 (9) соединен со вторым входом троичного элемента 6(12) и с первым входом троичного элемента 5(11), второй вход которого соединен с выходом троичного элемента 4(10), с первым входом троичного элемента 6(12) и с первыми входами троичных элементов 7, 8. На троичных элементах 1(8), 3(9) и 5(11) формируютс  импульсы состо ни  +1, а на троичных элементах 2(8), 3(9) и 6(12) - импульсы состо ни  - первого (второго) разр да счетчика. На троичном элементе 4 фор мируетс  импульс переноса первого разр да счетчика. Троичный реверсивный счетчик представл ет собой полусумматор, у которого выход суммы соединен с соответствующим входом одного из слагаемых. Вход другого слагаемого  вл етс  счетным входом счетчика. Дл  представлени  чисел в счетчике используетс  троична  система счислени  с симметришым расположением цифр (+1, О, -I), где знак числа определ етс  знаком старшего разр да. Поступление положительного импульса (-t-l) на счетную шину 14 счетчика прибавл ет к его содержимому положительную единицу, поступление отрицательного импульса (-1) прибавл ет отрицательную единицу. Если счерчик находитс  в нулевом состо нии, первый положите ькыи импульс устанавливает его в состо ние +1, второй переводит его в состо ние -1, а пройд  через выход переноса ,f f ложитепьный сигнал с элемента 4) в следующий разр д, устанавливает его в состо ние +1 и т.д. Поступление отрицательных импульсов на счетную шину 14 счетчика вызывает последовательное убьшание накопленного в нем положительного числа, а затем, после перехода через нуль, - накапливание отрицательного числа . Наличие обратной св зи позвол ет хранить результат сложени  (вычитани ), т.е. обеспечиваетс  хранение состо ни  или -1 разр да счетчика в виде генерации импульсов положительной пол рности на его выходах. Состо ние +1 первого разр да счетчика снимаетс  с выхода элемента 5, а состо ние -1 - с выхода элемента 6. Состо ние +1 второго разр да счетчика снимаетс  с выхода элемента 11, а состо ние -1 - с выхода элемента 12. При поступлении на обнул ющую шину 13 положительного импульса на элементах 5 или 6, 11 или 12 происходит компенсаци  импульсов состо ни  разр дов счетчика, т.е. обнуление счетчика. При поступлении на установочнуюшину 15 положительного импульса разр д счетчика устанавливаетс  в состо ние +1, при поступлении отрицательного импульса - в состо ние При необходимости записи кода некоторого числа на установочные входы +Г разр дов счетчика подаютс  значени  разр дов записываемого числа. Система тактового питани  схемы счетчика - трехфазна ; при этом каждый следующий разр д слагаемого (вычитаемого) поступает на счетную шину 14 элементов 1 и 2 через три фазы (один такт) передачи информации по элементам схемы (фиг. 2). Тактовым импульсом первой фазы считываетс  информаци  с элементов 5-8, второй фазы - с элементов 1, 2, 9 и 10, а третьей фазы - с элементов 3, 4, 11 и 12. Импульсы поступают на счетную шину 14 элементов 1 и 2 во врем  тактового импульса первой фазы. На фиг. 2 показана временна  диаграмма дл  случа  пр мого счета с О до 4 (с 00 до 11) и обратного счета импульсов с 4 до -1 (с И до ОТ). Устройство работает следующим образом, При поступлении первого импульса по счетной шине 14 тактовым импульсом первой фазы первого такта согласно логике работы элемента , записанной в таблице, положительный сигнал передаетс  на первый вход элемента 1; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 1 передаетс  на первый вход элемента 3; импульсом третьей фазы по.чожительный сигнал с элемента 3 передаетс  на первый вход элемента 5. Импульсом первой фазы второго такта положительный сигнал с элемента 5 передаетс  на четвертый вход элемента 1, на второй вход элемента 4 и выходит из счетчика, образу  первый разр д. Результирующее состо ние вь1ходов счетчика - 01. При поступлении второго импульса по счетной шине 14 тактовым импульсом первой фазы второго такта положительный сигнал передаетс на первый вход элемента 1; импульсом третьей фазы положительный сигнал сэлемента 4 передаетс  на первые входы элементов 6, 7. Импульсом первой фаэы третьего такта положительный сигнал с элемента 6 передаетс  на четвертые входы элементов 2, 4 и выходит из счетчика, образу  первый разр д; положительный сигнал с элемента 7 передаетс  на первый вход элемента 9; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 9 пере даетс  на первый вход элемента 11; импульсо третьей фазы положительный сигнал с элемента 11 передаетс  на четвертый входэлемента на второй вход элемента 10 и выходит из счетчика, образу  второй разр д. Результирующее состо ние выходов счетчика - 11. При поступлении третьего импульса по счетной шине 14 тактовым импульсом первой фазы третьего такта положительный сигнал передаетс  на первый вход элемента 1; импульсом второй фазы положительный сигнал с

элемента 1 передаетс  на первый вход элемента 3, отрицательный сигнал с элемента 2 передаетс  на Четвертый вход элемента 3 и на первый вход элемента 4.

Импульсом первой фазы четвертого такта отрицательный сигнал с элемента 7 передаетс  на второй вход элемента 9 и на третий вход элемента 10; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 9 передаетс  на первый вход элемента 11; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 11 передаетс  на четвертый вход элемента 7, на второй вход элемента 10 и выходит из счетчика , образу  второй раэр д.

Результирующее состо ние выходов счетчика - 10.

При поступлении четвертого импульса по счетной шине 14 тактовым импульсом первой фазы четвертого такта положительный сигнал передаетс  на первый вход элемента 1; импулсом второй фазы положительный сшнал с элемента 1 передаетс  на первый вход элемента 3; импульсом третьей фазы положительный

из шести четырехвходовых троичных элементов , счетна  шина соединена с первыми входами первого и второго троичных элемен-1;ов

первого разр да, в каждом разр де уст новочна  шина соединена со вторым входом второго троичного элемента, выход первого троичного элемента соединен с первым, вторым и третьим входами соответственно третьего и четвертого троичных элементов, третий и четвертый входы первого из которых соединены с выходом второго троичного элемента и с первым входом четвертого троичного элемента, выход которого соединен со вторым входом

п того троичного элемента, первый вход которого соединен с выходом третьего троичного элемента, а выход - с четвертым входом первого троичного элемента, отличающийс  тем, что, с целью его упрощени ,

Claims (2)

1. в каждом разр де выход шестого трои птого элемента соединен с четвертыми входами второго и четвертого троичных элементов, выход последнего из которых соединен с первым входом шестого троичного элемента, второй сигнал с элемента 3 передаетс  на первый вход элемента 5. Импульсом первой фазы п того такта положительный сигнал с элемента 5 передаетс  на четвертый вход элемента 1, на второй вход элемента 3 и на третий вход элемента 4, положительный сигнал с элемента 2 передаетс  на третий вход элемента 3. Импульсом первой фазы шестого такта отрицательный сигнал с элемента 7 передаетс  на второй вход элемента 9 и на третий вход элемента 10; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 9 передаетс  на первый вход элемента И; импульсом третьей фазы положительный сигн-ал с элемента 11 передаетс  на четвертый вход элемента 7, на второй вход элемента 10 и выходит из счетчика , образу  второй разр д. Результирующее состо ние выходов счетчика - 10. При поступлении последующих импульсов по счетной шине 14 счетчик работает аналогично Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известным повышение быстродействи  в 1,5 раза и расширение функциональных возможностей, заключающеес  в возможности установки разр дов счетчика в любые первоначальные состо ни . Формула изобретени  Троичный реверсивньш п-разр дный счетчик импульсов, содержащий счетную шину, шину обнулени  и счетнь1е разр ды, каждый из которых содержит установочную шину и состоит вход которого соединен с выходом-третьего трои-шого элемента, а четвертый вход - с шиной обнулени  и с четвертым входом п того троичного элемента, выход которого соединен со вторым входом четвертого троичного элемента , установочна  шина соединена со вторым входом нервого троичного элемента, выход четвертого троичного элемента соединен с первыми входами первых двух троичных элемен тов носледуюшего разр да. 73 10 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 455496, кл. Н 03 К 23/10, J974.
2. 2.Соколов Т. Н. и др. Ферритовые логические элементы и узлы информационных систем, Л., Ленинградска  военна  инженерна  академи  имени А. Ф. Можайского, 1970, с. 198199 , р. 4.68 (прототип).

   Ji- 11мг,ульсы трвхсразного uc ovHuna питонам

   „ 3fffruci

   3fff7ffCl i, f Фиг 2