SU1372614A1

SU1372614A1 - Serial counter

Info

Publication number: SU1372614A1
Application number: SU864106220A
Authority: SU
Inventors: Виктор Ильич Варшавский; Наталия Михайловна Кравченко; Вячеслав Борисович Мараховский; Борис Соломонович Цирлин
Original assignee: Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1988-02-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано при построении счетных устройств и делителей частоты. Цель изобретени - повышение быстродействи последовательного счетчика. Счетчик содержит элементы совпадени - многовхо- довые элементы И-НЕ 1 и 2 и счетные триггеры 3, в каждом из которьсх имеютс элементы И-НЕ 4-9, а также элементы И-НЕ 10 и 11 во всех счетных триггерах, кроме первого, счетный вход 12, выходы 13 и 14 индикации окончани переходных процессов счетчика . Сигналы на выходах 13 и 14 свидетельствуют с завершении переходных процессов во всех его счетных триггерах , что дает возможность использовать счетчик и как делитель частоты, и как счетчик импульсов. Средн длительность цикла в счетчике составл ет ЮТ, а максимальна - (2п + 6), где п - число счетных триггеров в счетчике, с - задержка элемента И-НЕ. Это обеспечивает выигрьш в быстродействии счетчика, 1 ил. i (/The invention relates to a pulse technique and can be used in the construction of counting devices and frequency dividers. The purpose of the invention is to increase the speed of a sequential counter. The counter contains elements of coincidence - multiple-input elements AND-NOT 1 and 2 and counting triggers 3, in each of which there are elements IS-NOT 4-9, as well as elements IS-NOT 10 and 11 in all counting triggers, except the first, counter input 12, outputs 13 and 14 of the counter transient indication indication. The signals at outputs 13 and 14 indicate the completion of transients in all of its counting triggers, which makes it possible to use the counter both as a frequency divider and as a pulse counter. The average cycle time in the counter is YT, and the maximum is (2n + 6), where n is the number of counting triggers in the counter, and c is the delay of the AND-NOT element. This provides a win in the speed of the counter, 1 Il. i (/

Description

))

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано при построении счетных устройств и делителей частоты.The invention relates to a pulse technique and can be used in the construction of counting devices and frequency dividers.

Цель изобретени - повышение быстродействи последовательного счетчика .The purpose of the invention is to increase the speed of a sequential counter.

На чертеже приведена структурна схема последовательного счетчика.The drawing shows a flowchart of a sequential counter.

Счетчик содержит элементы 1 и 2 совпадени (многовходовые элементы Н-НЕ) и счетные триггеры 3, в каждом из которых имеютс элементы И-НЕ А-9,The counter contains elements 1 and 2 matches (multi-input elements H-NOT) and counting triggers 3, each of which has AND-NOT A-9 elements,

свидетельствует о завершении переходного процесса в этой фазе работы счетчика. Переключение счетных триггеров 3 при этом происходит параллельно и длительность этой фазы работы составл ет З Г, где € - задержка элемента И-НЕ.indicates the completion of the transition process in this phase of the counter. Switching counting triggers 3 in this case occurs in parallel and the duration of this phase of work is 3 G, where € is the delay of the AND-NOT element.

При по влении нулевого логического сигнала на обоих выходах 13 и 14 счетчика такое же значение может быть подано на его счетный вход 12. При . этом всегда переключаетс первый счетный триггер 3, т.е. сначала наWhen a zero logic signal is detected at both outputs 13 and 14 of the counter, the same value can be applied to its counting input 12. When. This always switches the first counting trigger 3, i.e. first on

а также элементы И-НЕ 10 и 11 во всех 15 выходах обоих его элементов 4 и 5 счетных триггерах 3, кроме первого.as well as elements AND-NOT 10 and 11 in all 15 outputs of both its elements 4 and 5 counting triggers 3, except the first.

Первые входы элементов 4 и 5 каждого счетного триггера 3 соединены со счетным входом 12 счетчика, их вторые входы - с выходами элементов 20 5 и 4 и первыми входами элементов 7, 9 и 6, 8, а их третьи входы - с выходами элементов 6 и 7, вторые входы которых соединены с выходами элементов 8 и 9 и вторыми входами элементов 25 Только в этом случае на объединенных 9 и 8. Выходы, первые и.вторые входы вькодах пар элементов 4, 10 и 5, 11 элементов 10 и 11 каждого счетного триггера 3 соединены с выходами, первыми и вторыми входами элементов 4 иThe first inputs of elements 4 and 5 of each counting trigger 3 are connected to the counting input 12 of the counter, their second inputs to the outputs of elements 20 5 and 4 and the first inputs of elements 7, 9 and 6, 8, and their third inputs to the outputs of elements 6 and 7, the second inputs of which are connected to the outputs of elements 8 and 9 and the second inputs of elements 25 Only in this case are the combined 9 and 8. The outputs, the first and second inputs are codes of pairs of elements 4, 10 and 5, 11 elements 10 and 11 of each counting trigger 3 is connected to the outputs, the first and second inputs of elements 4 and

по вл ютс единичные логические сигналы , а потом на выходе одного из его элементов 6 или 7 - нулевой логи ческий сигнал. Каждый из остальных счетных триггеров 3 переключаетс лишь в том случае, если в результате переключени предыдущего счетного триггера 3 на его элемента 7 по вл етс нулевой логический сигналsingle logical signals appear, and then at the output of one of its elements 6 or 7, a zero logical signal. Each of the remaining counting triggers 3 switches only if, as a result of switching the previous counting trigger 3, a zero logic signal appears on its element 7

данного счетного триггера 3 по вл ет с единичный логический сигнал (соед нение выходов элементов этих пар обр 30 зует проводное И), а на выходе одного из его элементов 6 или 7 - нулево логический сигнал.This counting trigger 3 appears with a single logical signal (the connection of the outputs of the elements of these pairs creates a wired AND), and at the output of one of its elements 6 or 7, a zero logical signal.

5 того же счетного триггера 3, а их третьи входы - с выходом элемента 7 предыдущего счетного триггера 3. Выходы элементов 1 и 2 соединены с выходами 13 и 14 индикации окончани переходных процессов счетчика, входы элемента 1 соединены с выходами элементов 6 всех счетных триггеров 3 и элемента 7 последнего счетного триггера 3, а входы элемента 2-е выходами элементов 7 всех счетных тригге- 40 та 7 последнего счетного триггера 3. ров 3 и элемента 6 первого счетного После этого в обоих случа х на выхо- триггера 3.5 of the same counting trigger 3, and their third inputs - with the output of element 7 of the previous counting trigger 3. The outputs of elements 1 and 2 are connected to the outputs 13 and 14 of the counter transient end indication, the inputs of element 1 are connected to the outputs of elements 6 of all counting triggers 3 and element 7 of the last counting trigger 3, and the inputs of the element are the 2nd outputs of elements 7 of the total counting trigger 40 and 7 of the last counting trigger 3. ditch 3 and element 6 of the first counting trigger. After that, in both cases, the trigger trigger 3.

дах элементов 1 и 2 и выходах 1 3 и 1 4 счетчика по вл етс единичный логический сигнал, что свидетельствует озаверelements 1 and 2, and outputs 1 3 and 1 4 of the counter, a single logical signal appears, which is indicated by

дах элементов 1 и 2 и выходах 1 3 и 1 4 счетчика по вл етс единичный логический сигнал, что свидетельствует озаверПоследовательный счетчик работает следующим образом.The two elements 1 and 2 and the outputs 1 3 and 1 4 of the counter appear with a single logical signal, which is indicated by an assignment. A sequential counter operates as follows.

При подаче на счетный вход 12 еди- 45 шении переходного процесса в этой ничного логического сигнала в каждом фазе работы счетчика. В среднем за счетном триггере 3 состо ние RS-триг- цикл в последовательном счетчике сра- гера, образованного элементами 8 и 9, через элементы 6 и 7 переписываетс в RS-триггер, образованный элемен- 50 счетчика составл ет , а максимадь- тами 4 и 5, после чего состо ние на длительность (когда срабатьгоают RS-триггера, образованного элемента- все счетные триггеры 3) - (2n-f1)t, ми 8 и 9, измен етс на противоположное . В результате этого на выходахWhen applying to the counting input 12, a single transient process in this single logic signal in each phase of the counter operation. On the average for the counting trigger 3, the RS-trigger cycle in the sequential counter of the trigger, formed by elements 8 and 9, through elements 6 and 7 is written into the RS-trigger, formed by the element- 50 of the counter, and max. and 5, after which the state for a duration (when the RS flip-flop of the formed element is triggered - all countable flip-flops 3) - (2n-f1) t, mi 8 and 9, are reversed. As a result, the outputs

5555

батывают два счетных триггера, т.е. средн длительность этой фазы работыtwo counting triggers are running, i.e. average duration of this phase of work

элементов 6 и 7 каждого счетного триггера 3 по вл етс единичный логический сигнал, а на выходах элементов 1 и 2 и выходах 13 и 14 счетчика - нулевой логический сигнал, чтоelements 6 and 7 of each counting trigger 3, a single logic signal appears, and at the outputs of elements 1 and 2 and outputs 13 and 14 of the counter, there is a zero logic signal that

где п - число счетных триггеров в счетчике.where n is the number of counting triggers in the counter.

После по влени един1тчного логического сигнала на обою выходах 13 и 14 счетчика такое же значение может быть подано на его счетный вход 12 и т.д.After the appearance of a single logical signal at both outputs 13 and 14 of the counter, the same value can be applied to its counting input 12, etc.

выходах обоих его элементов 4 и 5 the outputs of both its elements 4 and 5

Только в этом случае на объединенных вькодах пар элементов 4, 10 и 5, 11 Only in this case, on the combined codes of the pairs of elements 4, 10 and 5, 11

по вл ютс единичные логические сигналы , а потом на выходе одного из его элементов 6 или 7 - нулевой логический сигнал. Каждый из остальных счетных триггеров 3 переключаетс лишь в том случае, если в результате переключени предыдущего счетного триггера 3 на его элемента 7 по вл етс нулевой логический сигналsingle logical signals appear, and then at the output of one of its elements 6 or 7, a zero logical signal. Each of the remaining counting triggers 3 switches only if, as a result of switching the previous counting trigger 3, a zero logic signal appears on its element 7

20 25 Только в этом случае на объединенных вькодах пар элементов 4, 10 и 5, 11 20 25 Only in this case, on the combined codes of pairs of elements 4, 10 and 5, 11

данного счетного триггера 3 по вл етс единичный логический сигнал (соединение выходов элементов этих пар обра- 30 зует проводное И), а на выходе одного из его элементов 6 или 7 - нулевой логический сигнал.This counting trigger 3 appears a single logical signal (the connection of the outputs of the elements of these pairs forms a wired AND), and at the output of one of its elements 6 or 7, a zero logic signal.

Последовательное переключение счетных триггеров 3 в этой фазе завершаетс либо по влением нулевого логического сигнала на выходе элемента 6 одного из них, либо по влением такого же значени на выходе элемента 7 последнего счетного триггера 3. После этого в обоих случа х на выхо- The sequential switching of the counting triggers 3 in this phase is completed either by the appearance of a zero logical signal at the output of element 6 of one of them, or by the appearance of the same value at the output of element 7 of the last counting trigger 3. After that, in both cases

дах элементов 1 и 2 и выходах 1 3 и 1 4 счетчика по вл етс единичный логический сигнал, что свидетельствует озавершении переходного процесса в этой фазе работы счетчика. В среднем за цикл в последовательном счетчике сра- счетчика составл ет , а максимадь- на длительность (когда срабатьгоают все счетные триггеры 3) - (2n-f1)t, The elements 1 and 2 and the outputs 1 3 and 1 4 of the counter show a single logical signal, which indicates the completion of the transition process in this phase of the counter. On average, the cycle in a sequential counter is equal to the counter, and the maximum is by the duration (when all the counting triggers 3 are triggered) - (2n-f1) t,

шении переходного процесса в этой фазе работы счетчика. В среднем за цикл в последовательном счетчике сра- счетчика составл ет , а максимадь- на длительность (когда срабатьгоают все счетные триггеры 3) - (2n-f1)t, transient process in this phase of the counter. On average, the cycle in a sequential counter is equal to the counter, and the maximum is by the duration (when all the counting triggers 3 are triggered) - (2n-f1) t,

Поскольку в счетчике сигналы на выходах 13 и 14 свидетельствуют о завершении переходных процессов во всех его счетных триггерах 3, возможно параллельное считывание информации со всех счетных триггеров 3 в обеих фазах работы счетчика, а также его можно использовать и как делитель частоты, и как счетчик импульсов. Since the counter signals at outputs 13 and 14 indicate the completion of transients in all of its counting triggers 3, it is possible to read data in parallel from all counting triggers 3 in both phases of the counter, and it can also be used as a frequency divider and as a pulse counter .

Средн длительность цикла в счетчике составл ет lO t, а максимальна - (2п+6) о. Таким образом обеспечиваетс выигрьш в быстродействии счетчика, как с учетом средней длительности цикла, так и с учетом его максимальной длительности.The average cycle time in the counter is lO t, and the maximum is (2n + 6) o. In this way, the performance of the meter is won, both with regard to the average duration of the cycle, and with regard to its maximum duration.

Claims

Invention Formula

A sequential counter containing a match element, the output of which is the output of the counter transient end indication, and the counting triggers, each of which is composed of six AND-NOT elements, the first inputs of the first and second AND-NOT elements are the counting input of the counting trigger, the second inputs are connected respectively to the outputs of the second and first and the first inputs of the fourth, sixth and third, fifth AND-NOT elements, and their third inputs - with the outputs of the third and fourth AND-NOT elements, the second inputs to

0

the second ones are connected respectively to the outputs of the fifth and sixth and second inputs of the sixth and fifth elements of the NAND, the counting input of each counting trigger, except the first, is connected to the output of the fourth element NAND of the previous counting trigger, and the counting input of the first counting trigger - with the counting input of the counter, the outputs of the third elements NAND of all the counting triggers and the fourth element NAND of the last counting trigger are connected to the inputs of the coincidence element, which, in order to increase speed, contains an additional match element, the output of which is an additional output of the counter transient end indication, and the inputs are connected to the outputs of the fourth AND-NOT elements of all counting triggers and the third AND-HE element of the first counting trigger, the seventh and eighth AND-NOT elements in each counting trigger , except for the first, the outputs, the first and second inputs of the seventh and eighth elements AND-NOT are connected respectively to the outputs, the first and second inputs, respectively, of the first and second elements AND-NOT of the same counting trigger a, and the third inputs of the seventh and eighth elements AND-NOT - with the counting input of the counter.