1one

Изобретение относитс  к импульсной технике , может быть использовано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных устройств с троичной системой счислени .The invention relates to a pulse technique, can be used in the design of reversible counters for digital computing devices with a ternary number system.

Известен троичный счетчик, содержащий в каждом разр де три распределител  тока на сердечниках с управл ющими и распределительными обмотками и диоды 1 .A ternary counter is known, containing in each discharge three current distributors on the cores with control and distribution windings and diodes 1.

Это устройство малонадежно так как оно содержит диоды.This device is unreliable because it contains diodes.

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 сAlso known is a ternary reversible p-bit pulse counter, containing a counting bus, zero reset and counting bits, each of which contains an installation bus and consists of nine four-input ternary elements, the counting bus is connected to

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 таблицейthe first inputs of the first and second ternary elements of the first discharge, in each discharge, the installation bus is connected to the second input of the second ternary element; the output of the first ternary element is connected to the first, second and third inputs of the third and fourth ternary elements, respectively; the third and fourth inputs of the first of which is connected to the output of the second ternary element and to the first input of the fourth ternary element, the output of which is connected to the second input of the fifth ternary element, the first input of which is connected to the output th third ternary element, and an output connected to fifth input of the first four ternary element 12. In this ustryuystve in each discharge operation of a ternary element can be described in the following table

Система питани  известного устройства трехфазна .The power supply system of the known device is three phase.

Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:

а)сложна  реализаци , так как каждый разр д состоит из дев ти троичных элементов;a) difficult to implement, since each bit consists of nine three-fold elements;

б)низкое быстродействие, так как сигнал переноса в последующий разр д формируетс  за три фазы (один такт) передачи информацииb) low speed, since the transfer signal to the subsequent discharge is formed in three phases (one clock cycle) of information transfer

.по троичным элементам разр да;by the ternary elements of the discharge;

в)искажение состо ний последующих разр дов при установке в состо ние +1 любого из разр дов счетчика.c) distortion of the states of subsequent bits when set to state +1 of any of the bits of the counter.

Цель изобрегени  - упрощение схемы счетчика .The purpose of the invention is to simplify the counter circuit.

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 второгоThis goal is achieved by the fact that in a ternary reversible p-bit pulse counter containing a counting bus, zeroing bus and counting bits, each of which contains an installation bus and consists of six four-input ternary elements, the counting bus is connected to the first inputs of the first and. the second ternary elements of the first discharge, in each discharge the installation bus is connected to the second input of the second

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 сternary element, the output of the first ternary element is connected to the first, second and third inputs of the third and fourth ternary elements, respectively, the third and fourth inputs of the first of which are connected to the output of the second ternary element and to the first input of the fourth ternary element, the output of which is connected to the second input of the ternary element, the first input of which is connected to the output of the third ternary element, and the output to the fourth input of the first ternary element, in each section of the output of the sixth ternary element with It is united with the fourth inputs of the second and fourth ternary elements, the output of the last of which is connected to the first input of the sixth ternary element, the second input of which is connected to the output of the third threefold, and the fourth input to the zeroing bus and the fourth input of the ternary element whose output connected with the second input of the fourth ternary element, the installation bus is connected to the second input of the first ternary element, the output of the fourth ternary element is connected 5 to the first inputs of the first two ternary elements p next discharge. FIG. Figure 1 shows two bits of a ternary reversible n-bit pulse counter; in fig. Figure 2 shows the time diagram of the operation of the ternary two-bit reversible pulse counter. FIG. 1 is indicated: 1-6 are ternary elements of the first discharge; 7-12 - ternary elements of the second category; 13 - zero tire; 14 - counting tire; 15, 16 — installation tires of the first and second bits, respectively. The counting bus 14 is connected to the first inputs of ternary elements 1, 2 of the first discharge, the zeroing bus 13 to the fourth inputs of elements 5, 6 in the first and 11, 12 to the second discharge, the installation bus 15, 16 to the second inputs of ternary elements 1, 2 (7, 8), the output of the ternary element 1 (7) is connected to the first and second inputs of the ternary element 3 (9) and to the third input of the ternary element 4 (10), the first input, which is connected to the third and fourth inputs of the ternary element 3 (9) and with the output of the ternary element 2 (8), the second input is connected to the output of the ternary element 5 (11) and the fourth input of the ternary element 1 (7), and the fourth entrance - with the output of the ternary element 6 (12) and with the fourth entrance of the ternary element 2 (8); the output of the ternary element 3 (9) is connected to the second input of the ternary element 6 (12) and the first input of the ternary element 5 (11), the second input of which is connected to the output of the ternary element 4 (10), with the first input of the ternary element 6 (12) and with the first inputs of ternary elements 7, 8. On ternary elements 1 (8), 3 (9) and 5 (11), pulses of state +1 are formed, and on ternary elements 2 (8), 3 (9) and 6 ( 12) - pulses of state - the first (second) digit of the counter. On the ternary element 4 a transfer pulse is formed for the first discharge of the counter. The ternary reversible counter is a half adder, whose sum output is connected to the corresponding input of one of the addends. The input of the other term is the counting input of the counter. To represent the numbers in the counter, a ternary number system is used with a symmetrical number arrangement (+1, 0, -I), where the sign of the number is determined by the sign of the most significant digit. The arrival of a positive pulse (-t-l) on the counting bus 14 of the counter adds a positive unit to its content, the arrival of a negative pulse (-1) adds a negative one. If the scraper is in the zero state, the first one puts the pulse and sets it to the state +1, the second translates it to the state -1, and after passing through the transfer output, ff, set the signal from the element 4) to the next bit, set it to state +1 and so on The arrival of negative pulses on the counting bus 14 of the counter causes a consecutive killing of the positive number accumulated in it, and then, after crossing zero, the accumulation of a negative number. The presence of feedback allows you to store the result of the addition (subtraction), i.e. A state of state or a -1 bit counter is stored in the form of generation of positive polarity pulses at its outputs. The state +1 of the first discharge of the counter is removed from the output of element 5, and the state -1 from the output of element 6. The state +1 of the second discharge of the counter is removed from the output of element 11, and the state -1 from the output of element 12. When a positive impulse arrives at the outflow tire 13 on elements 5 or 6, 11 or 12, the impulses of the state of the meter discharges are compensated, i.e. counter reset. When a positive pulse arrives at the installation bar 15, the counter is set to state +1, and when a negative pulse arrives, it is set to state. If it is necessary to write a code of a certain number, the values of the number of the recorded number are supplied to the installation inputs + G of the counter bits. The clock supply system of the meter circuit is three phase; at the same time, each subsequent bit of the addendum (subtracted) is fed to the counting bus 14 of elements 1 and 2 through three phases (one clock cycle) of transmitting information along the circuit elements (Fig. 2). A clock pulse of the first phase reads the information from elements 5-8, the second phase reads from elements 1, 2, 9 and 10, and the third phase reads from elements 3, 4, 11 and 12. The pulses go to the counting bus 14 of elements 1 and 2 during the time of the clock pulse of the first phase. FIG. 2 shows a timing diagram for the case of direct counting from O to 4 (from 00 to 11) and the counting of pulses from 4 to -1 (from I to OT). The device operates as follows. When the first pulse arrives at the counting bus 14 by the clock pulse of the first phase of the first clock according to the logic of the element recorded in the table, a positive signal is transmitted to the first input of element 1; a second phase pulse positive signal from element 1 is transmitted to the first input of element 3; the third phase impulse positive signal from element 3 is transmitted to the first input of element 5. The first phase second pulse pulse transmits a positive signal from element 5 to the fourth input of element 1, to the second input of element 4 and exits the counter to form the first discharge. the counter input state is 01. When the second pulse arrives on the counting bus 14, the clock pulse of the first phase of the second clock cycle transmits a positive signal to the first input of element 1; the third phase pulse positive signal of element 4 is transmitted to the first inputs of elements 6, 7. The pulse of the first phase of the third cycle, a positive signal from element 6 is transmitted to the fourth inputs of elements 2, 4 and leaves the counter, forming the first bit; the positive signal from element 7 is transmitted to the first input of element 9; a second-phase pulse with a positive signal from element 9 is transmitted to the first input of element 11; the third phase pulse a positive signal from element 11 is transmitted to the fourth input of the element to the second input of element 10 and exits the counter, forming the second bit. The resultant state of the counter outputs is 11. When the third pulse arrives on the counting bus, 14 clock pulse of the first phase of the third cycle is positive the signal is transmitted to the first input of element 1; second phase pulse positive signal with

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.element 1 is transmitted to the first input of element 3, the negative signal from element 2 is transmitted to the fourth input of element 3 and to the first input of element 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.The pulse of the first phase of the fourth cycle a negative signal from element 7 is transmitted to the second input of element 9 and to the third input of element 10; a second phase pulse positive signal from element 9 is transmitted to the first input of element 11; by a third phase pulse, the positive signal from element 11 is transmitted to the fourth input of element 7, to the second input of element 10, and exits the counter, forming the second second.

Результирующее состо ние выходов счетчика - 10.The resulting state of the meter outputs is 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 положительныйWhen the fourth pulse arrives on the counting bus 14 by the clock pulse of the first phase of the fourth clock cycle, a positive signal is transmitted to the first input of element 1; a second phase positive pulse from element 1 is transmitted to the first input of element 3; third phase pulse positive

из шести четырехвходовых троичных элементов , счетна  шина соединена с первыми входами первого и второго троичных элемен-1;овof six four-input ternary elements, the counting bus is connected to the first inputs of the first and second ternary elements-1; s

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 входомthe first bit, in each bit, the installation bus is connected to the second input of the second ternary element, the output of the first ternary element is connected to the first, second and third inputs of the third and fourth ternary elements, respectively, the third and fourth inputs of the first of which are connected to the output of the second ternary element and with the first input of the fourth ternary element, the output of which is connected to the second input

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 ,The fifth ternary element, the first input of which is connected to the output of the third ternary element, and the output - to the fourth input of the first ternary element, characterized in that, in order to simplify it,