DE10159905A1

DE10159905A1 - Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler und mit solchem Zähler versehener Festkörper-Bildsensor

Info

Publication number: DE10159905A1
Application number: DE10159905A
Authority: DE
Inventors: Mutsumi Hamaguchi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: US20030108142A1; KR20020045565A; KR100429737B1; DE10159905B4; JP2002176353A; JP3657191B2; TW529245B; US6639963B2

Abstract

Es wird ein Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler angegeben, der sowohl nach oben und unten zählen kann und der mit Folgendem versehen ist: DOLLAR A - einem unidirektionalen Gray-Code-Zähler (3), der nur in einer Richtung, nach oben oder nach unten, zählen kann; DOLLAR A - einer Auswähleinrichtung (4) für das höchste Bit, die das höchste Bit der vom unidirektionalen Gray-Code-Zähler (3) ausgegebenen Daten empfängt und dann dieses Bit selektiv entweder als solches oder nach Invertierung ausgibt. DOLLAR A Ein erfindungsgemäßer Festkörper-Bildsensor ist mit einer Abtasteinrichtung mit mindestens einem derartigen Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler versehen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Gray-Code-Zähler, und spezieller betrifft sie einen Zweirichtungs-Gray-Code-Zäh ler, der sowohl aufwärts als auch abwärts zählen kann.

Beschreibung des Stands der Technik

Herkömmliche Zähler sind Binärcodezähler, die einen Binärcode verwenden, wie in der Fig. 3 dargestellt. In der Fig. 3 ist ein Binärcode dargestellt, bei dem jedes Codewort aus fünf Bits besteht. Bei einem Binärcodezähler können sich mehrere Bits gleichzeitig ändern, wenn der in Dezimalnota tion repräsentierte Zählwert um Eins inkrementiert wird. Wenn sich z. B. der Zählwert in Dezimalnotation von 0 auf 1 ändert, ändert sich das binäre Codewort von 00000 auf 00001, wobei sich nur ein Bit ändert; wenn sich dagegen der Zähl wert in Dezimalnotation von 15 auf 16 ändert, ändert sich das Codewort von 01111 auf 10000, so dass sich fünf Bits gleichzeitig ändern. Je größer die Anzahl sich gleichzeitig ändernder Bits ist, desto mehr elektrischer Strom wird verb raucht, um die Änderung zu erzielen, was elektrische Stör signale erzeugt. Derartige elektrische Störsignale können zu Wechselwirkungen zwischen den Signalen im Zähler und damit zu einer Fehlfunktion des gesamten Systems führen.

Als Zähler mit geringeren elektrischen Störsignalen, wie sie sich aus einer gleichzeitigen Änderung mehrerer Bits ergeben, wie oben beschrieben, wurden Gray-Code-Zähler vor geschlagen, die einen Gray-Code verwenden, wie in der Fig. 3 dargestellt. In der Fig. 3 ist ein Gray-Code dargestellt, bei dem jedes Codewort aus fünf Bits besteht. Bei einem Gray-Code unterscheiden sich zwei aufeinanderfolgende Zähl werte in Dezimalnotation nur um ein Bit, und sie sind hin sichtlich der anderen Bits identisch. D. h., dass sich zwi schen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Zählwerten in Dezi malnotation nur ein Bit ändert. Im Ergebnis benötigt ein Gray-Code-Zähler weniger elektrischen Strom zum Erzielen einer Bitänderung als ein Binärcodezähler, und so kann er elektrische Störsignale verringern, die sich aus einer gleichzeitigen Änderung mehrerer Bits ergeben.

Andererseits verwenden einige Festkörper-Bildsensoren eine Abtastschaltung vom Decodiertyp. Eine Abtastschaltung vom Decodiertyp tastet die Adresse ab, die mit dem von einem Zähler ausgegebenen Wert übereinstimmt. Bei einem Festkör per-Bildsensor führt das Abtasten ab der Adresse mit dem kleinsten Wert nach oben zu einem normalen Bildmodus, wäh rend das Abtasten von der Adresse mit dem größten Wert nach unten zu einem Spiegelbildmodus führt. Daher ist es zum Be treiben eines Festkörper-Bildsensors sowohl im normalen als auch im Spiegelbildmodus erforderlich, einen Zähler zu ver wenden, der sowohl nach oben als auch nach unten zählen kann.

Ein typisches Beispiel für eine in einem herkömmli chen Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler verwendete Logikschal tung, die mit verringerten Störsignalen arbeitet und die so wohl nach oben als auch nach unten zählen kann, ist in der Fig. 6 dargestellt. In der Fig. 6 ist ein herkömmlicher Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler vom Typ mit fünf Bits darge stellt. Dieser herkömmliche Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 10 ist mit einer Aufwärtszähl-Takterzeugungsschaltung 11 und einer Abwärtszähl-Takterzeugungsschaltung 12 versehen. Ab hängig von einem Befehlssignal MIR wählt eine Taktsignal-Um schaltstufe 13 zwischen dem von der Aufwärtszähl-Takterzeu gungsschaltung 11 und dem von der Abwärtszähl-Takterzeu gungsschaltung 12 ausgegebenen Signal aus und führt das ge wählte Signal Flipflops FF11 bis FF15 zu. Genauer gesagt, gibt die Taktsignal-Umschaltstufe 13 zum Aufwärtszählen das Signal von der Aufwärtszähl-Takterzeugungsschaltung 11 aus, und zum Abwärtszählen gibt sie das Signal von der Abwärts zähl-Takterzeugungsschaltung 12 aus.

Zu Beispielen von Zweirichtungs-Gray-Code-Zählern, die mit einem Logikschaltungsabschnitt zum Aufwärtszählen und einem solchen zum Abwärtszählen versehen sind, gehört nicht nur der in der Fig. 6 dargestellte Zweirichtungs-Gray- Code-Zähler, sondern auch derjenige, wie er in der japani schen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. H1-251822 offenbart ist.

Der oben beschriebene herkömmliche Zweirichtungs- Gray-Code-Zähler ist sowohl mit einem Logikschaltungsab schnitt zum Aufwärtszählen als auch einem solchen zum Ab wärtszählen versehen. In nachteiliger Weise erfordert diese Konfiguration das zusätzliche Anbringen eines Logikschal tungsabschnitts, der beim Abwärtszählen arbeitet, wie er sich bei einem nur nach oben zählenden Gray-Code-Zähler nicht findet, weswegen ein größerer Schaltungsumfang erfor derlich ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Zweirich tungs-Gray-Code-Zähler mit kleinerem Schaltungsumfang zu schaffen. Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Festkörper-Bildsensor zu schaffen, der zwischen einem norma len und einem Spiegelbildmodus umschaltbar ist, der aber dennoch miniaturisiert werden kann.

Um die obigen Aufgaben zu lösen, ist gemäß einer Er scheinungsform der Erfindung ein Zweirichtungs-Gray-Code- Zähler mit einem unidirektionalen Gray-Code-Zähler, der nur in einer Richtung, nach oben oder nach unten, zählen kann, und mit einer Auswählschaltung für das höchste Bit, die das höchste Bit der vom unidirektionalen Gray-Code-Zähler ausge gebenen Daten empfängt und dann dieses Bit selektiv als sol ches oder nach Invertierung ausgibt, geschaffen.

Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung ist ein Festkörper-Bildsensor mit einer Vielzahl fotoelek trischer Wandlerelemente und einer Abtastschaltung mit einem Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler zum sequenziellen Lesen von Signalen aus den fotoelektrischen Wandlerelementen geschaf fen. Hierbei ist der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler mit ei nem unidirektionalen Gray-Code-Zähler, der nur in einer Richtung, nach oben oder nach unten, zählen kann, und einer Auswählschaltung für das höchste Bit, die das höchste Bit der vom unidirektionalen Gray-Code-Zähler ausgegebenen Daten empfängt und dann das Bit selektiv entweder als solches oder nach Invertierung ausgibt, versehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die bei gefügten Zeichnungen deutlich.

Fig. 1 ist ein Konfigurationsdiagramm des Zweirichtungs- Gray-Code-Zählers einer ersten Ausführungsform der Erfin dung;

Fig. 2 ist ein Konfigurationsdiagramm des Zweirichtungs- Gray-Code-Zählers einer zweiten Ausführungsform der Erfin dung;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das Codewörter eines Binärcodes und eines Gray-Codes zeigt, die Zählwerten in Dezimalnotation entsprechen;

Fig. 4 ist ein Diagramm, das Zählwerte in Dezimalnotation und die entsprechenden Codewörter eines Gray-Codes mit in vertiertem höchstem Bit zeigt;

Fig. 5 ist ein zeitbezogenes Diagramm, das den Aufwärtszähl vorgang des Zweirichtungs-Gray-Code-Zählers der Fig. 1 zeigt;

Fig. 6 ist ein Logikschaltbild eines herkömmlichen Zweirich tungs-Gray-Code-Zählers;

Fig. 7 ist ein Logikschaltbild des Zweirichtungs-Gray-Code- Zählers der Fig. 1;

Fig. 8 ist ein Konfigurationsdiagramm der im Zweirichtungs- Gray-Code-Zähler der Fig. 2 vorhandenen Zählstartdaten-Ein stellschaltung;

Fig. 9 ist ein Konfigurationsdiagramm der im Zweirichtungs- Gray-Code-Zähler der Fig. 2 vorhandenen Zählenddaten-Ein stellschaltung;

Fig. 10 ist ein Konfigurationsdiagramm der Flipflops in ei nem die Erfindung verkörpernden Zweirichtungs-Gray-Code-Zäh lers;

Fig. 11A ist ein Diagramm, das ein Beispiel des in der Fig. 7 dargestellten Selektors zeigt;

Fig. 11B ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel des in der Fig. 7 dargestellten Selektors zeigt;

Fig. 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der in der Fig. 8 dargestellten Gerade/Ungerade-Prüfschaltung zeigt;

Fig. 13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Setz-/Rück setzanschluss-Steuerschaltung zeigt, die von der in der Fig. 8 dargestellten Gerade/Ungerade-Prüfschaltung ein Signal empfängt;

Fig. 14 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der in der Fig. 8 dargestellten Setz-/Rücksetzanschluss-Steuer schaltung zeigt; und

Fig. 15 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines die Erfindung verkörpernden Festkörper-Bildsensors zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Als Ergebnis intensiver Forschung dahingehend, wie der Schaltungsumfang eines Zweirichtungs-Gray-Code-Zählers verringert werden könnte, haben die Erfinder der vorliegen den Erfindung herausgefunden, dass es möglich ist, den Schaltungsumfang eines Zweirichtungs-Gray-Code-Zählers da durch zu verringern, dass die Symmetrie der Anordnung von Bits außer dem höchsten Bit, die die Codewörter eines Gray- Codes bilden, ausgenutzt wird. Hierbei bezeichnet die Symme trie der Anordnung der Bits außer dem höchsten Bit, wie sie die Codewörter eines Gray-Codes bilden, die folgende Tatsa che. Beim in der Fig. 3 dargestellten Fünf-Bit-Gray-Code weisen die den Zählwerten 15 und 16 in Dezimalnotation ent sprechenden Bits mit Ausnahme des höchsten Bits dieselbe An ordnung auf. Dasselbe gilt auch bei den Zählwerten 14 und 17 in Dezimalnotation, den Zählwerten 13 und 18 in Dezimalnota tion, den Zählwerten 12 und 19 in Dezimalnotation, . . ., den Zählwerten 1 und 30 in Dezimalnotation und den Zählwerten 0 und 31 in Dezimalnotation. D. h., dass beliebige zwei Code wörter, die symmetrisch um den Mittelwert zwischen den Zähl werten 15 und 16 in Dezimalnotation liegen, dieselbe Bitan ordnung der niedrigsten vier Bits, mit Ausnahme des höchsten Bits, haben. Hierbei ist, wenn es sich um einen Fünf-Bit- Zähler handelt, der Mittelwert zwischen den Zählwerten 15 und 16 in Dezimalnotation das Symmetriezentrum. Im Allgemei nen ist bei einem N-Bit-Zähler der Mittelwert zwischen den Zählwerten 2^N-1-1 und 2^N-1 das Symmetriezentrum.

Die Entsprechung zwischen Zählwerten in Dezimalnota tion und den Codewörtern des in der Fig. 3 dargestellten Gray-Codes, wie beobachtet, wenn das höchste Bit invertiert wird, ist in der Fig. 4 dargestellt. Der Zählwert 0 in Dezi malnotation entspricht dem Codewort 00000 des Gray-Codes, das, wenn das höchste Bit invertiert wird, zu 10000 wird. Dieses Codewort 10000 des Gray-Codes entspricht dem Zählwert 31 in Dezimalnotation. So wird der Zählwert 0 in Dezimalno tation, wenn er mit dem höchsten Bit invertiert ausgegeben wird, zu 31, der Zählwert 1 in Dezimalnotation wird zu 30, der Zählwert 2 in Dezimalnotation wird zu 29, ..., der Zähl wert 30 in Dezimalnotation wird zu 1 und der Zählwert 31 in Dezimalnotation wird zu 0.

Wenn die Abfolge der Zählwerte, wie durch Hochzählen von 0 bis 31 in Dezimalnotation erhalten, mit dem höchsten Bit invertiert ausgegeben wird, ist die sich ergebende Ab folge von Zählwerten dieselbe, wie sie dann erhalten wird, wenn in Dezimalnotation von 31 bis 0 nach unten gezählt wird. D. h., dass durch Betreiben eines Fünf-Bit-Gray-Code- Zählers auf solche Weise, dass er in Dezimalnotation von 0 bis 31 hochzählt und jeden Zählwert mit dem höchsten Bit in vertiert ausgibt, die Möglichkeit besteht, von 31 bis 0 in Dezimalnotation abwärts zu zählen. Im Allgemeinen ist es durch Betreiben eines N-Bit-Gray-Code-Zählers auf solche Weise, dass er in Dezimalnotation von 0 bis 2^N-1 hochzählt und jeden Zählwert mit dem nächsten Bit invertiert ausgibt, möglich, in Dezimalnotation von 2^N-1 bis 0 herunterzuzählen.

Nachfolgend werden die Erfindung verkörpernde Zwei richtungs-Gray-Code-Zähler, die die oben genannte Symmetrie der Anordnung der Bits außer dem höchsten Bit, die die Code wörter eines Gray-Codes bilden, ausnutzt, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Die Konfiguration des Zweirichtungs-Gray-Code-Zählers einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 1 der ersten Ausführungsform besteht aus einem aufwärts zählenden Gray- Code-Zähler 3 und einer Auswählschaltung 4 für das höchste Bit. Der aufwärts zählende Gray-Code-Zähler 3 zählt nach oben, und er speist den Zählwert in Form eines Gray-Codes an die Auswählschaltung 4 für das höchste Bit.

[0017] Wenn angenommen wird, dass der aufwärts zählende Gray-Code-Zähler 3 vom N-Bit-Typ ist, befindet sich das von ihm an die Auswählschaltung 4 für das höchste Bit gelieferte Signal in Form eines N-Bit-Datenwerts, der aus Q0, Q1, ..., Q(N-2) und Q(N-1) besteht. Hierbei ist Q0 das niedrigste Bit, und Q(N-1) ist das höchste Bit.

Die Auswählschaltung 4 für das höchste Bit empfängt auch ein Zählrichtungs-Steuersignal MIR. Wenn dieses Zähl richtungs-Steuersignal MIR Aufwärtszählen anfordert, gibt die Auswählschaltung 4 für das höchste Bit, der das Signal vom aufwärts zählenden Gray-Code-Zähler 3 in Form eines N- Bit-Datenwerts aus Q0, Q1, . . ., Q(N-2) und Q(N-1) zugeführt wird, die Daten als solche aus. Wenn dagegen das Zählrich tungs-Steuersignal MIR Abwärtszählen anfordert, invertiert die Auswählschaltung 4 für das höchste Bit, der das Signal vom aufwärts zählenden Gray-Code-Zähler 3 in Form eines N- Bit-Datenwerts aus Q0, Q1, . . ., Q(N-2) und Q(N-1) zugeführt wird, das höchste Bit Q(N-1), um es in Q(N-1)X umzuwandeln, und sie gibt dann einen aus Q0, Q1, . . ., Q(N-2) und Q(N-1)X bestehenden N-Bit-Datenwert als Ausgangssignal des Zweirich tungs-Gray-Code-Zählers 1 aus.

Ein Beispiel für die Logikschaltung, wie sie im in der Fig. 1 dargestellten Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 1 verwendet wird, ist in der Fig. 7 dargestellt. In der Fig. 7 ist die Logikschaltung dargestellt, wie sie verwendet wird, wenn der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 1 vom Fünf-Bit-Typ ist.

Der Q-Ausgangsanschluss eines Flipflops FF6 ist über einen Puffer BUF1 mit dem C-Eingangsanschluss eines Flip flops FF1 verbunden. Der XQ-Ausgangsanschluss des Flipflops FF6 ist mit dem ersten Eingangsanschluss jeder von NAND- Schaltungen NA1 bis NA4 verbunden.

Der zweite Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA1 ist mit dem Q-Ausgangsanschluss des Flipflops FF1 verbunden. Der Ausgangsanschluss der NAND-Schaltung NA1 ist über eine Inverterschaltung INV1 mit dem C-Eingangsanschluss eines Flipflops FF2 verbunden.

Der zweite Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA2 ist mit dem XQ-Ausgangsanschluss des Flipflops FF1 verbun den, und der dritte Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA2 ist mit dem Q-Ausgangsanschluss des Flipflops FF2 verbunden. Der Ausgangsanschluss der NAND-Schaltung NA2 ist über eine Inverterschaltung INV2 mit dem C-Eingangsanschluss eines Flipflops FF2 verbunden.

Der zweite Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA3 ist mit dem XQ-Ausgangsanschluss des Flipflops FF1 verbun den, der dritte Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA3 ist mit dem XQ-Ausgangsanschluss des Flipflops FF2 verbun den, und der vierte Eingangsanschluss der NAND-Schaltung 3 ist mit dem Q-Ausgangsanschluss des Flipflops FF3 verbunden. Der Ausgangsanschluss der NAND-Schaltung NA3 ist über eine Inverterschaltung INV3 mit dem C-Eingangsanschluss eines Flipflops FF4 verbunden.

Der zweite Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA4 ist mit dem XQ-Ausgangsanschluss des Flipflops FF1 verbun den, der dritte Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA4 ist mit dem XQ-Ausgangsanschluss des Flipflops FF2 verbunden, der vierte Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA4 ist mit dem XQ-Ausgangsanschluss des Flipflops FF3 verbunden und der fünfte Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA4 ist mit dem Q-Ausgangsanschluss des Flipflops FF4 verbunden. Der Aus gangsanschluss der NAND-Schaltung NA4 ist über eine Inver terschaltung INV4 mit dem C-Eingangsanschluss eines Flip flops FF5 verbunden.

Darüber hinaus sind in jedem der Flipflops FF1 bis FF6 der XQ-Ausgangsanschluss und der D-Eingangsanschluss miteinander verbunden. So wird in jedem der Flipflops FF1 bis FF6 jedesmal dann, wenn das ihren C-Eingangsanschlüssen zugeführte Taktsignal ansteigt, das an ihrem Q-Ausgangsan schluss ausgegebene Ausgangssignal invertiert.

Der Q-Ausgangsanschluss des Flipflops FF5 ist mit ei nem Selektor 51 verbunden.

Der Puffer BUF1, die NAND-Schaltungen NA1 bis NA4 und die Inverterschaltungen INV1 bis INV4 bilden gemeinsam eine Takterzeugungsschaltung 31, die als Schaltung arbeitet, die ein Taktsignal erzeugt, das den Zeitpunkt bestimmt, zu dem die einzelnen Ausgangssignale des aufwärts zählenden Gray- Code-Zählers invertiert werden. Die Takterzeugungsschaltung 31 und die Flipflops FF1 bis FF6 wirken gemeinsam als auf wärts zählender Gray-Code-Zähler 3, und der Selektor 51 wirkt als in der Fig. 1 dargestellte Auswählschaltung 4 für das höchste Bit.

Ein Beispiel für die Konfiguration des Flipflops FF1 bis FF6 und der in der Fig. 6 dargestellten Flipflops FF11 bis FF16 ist in der Fig. 10 dargestellt. Jedes Flipflop ist mit sechs NAND-Schaltungen mit jeweils drei Eingangsan schlüssen versehen.

Der XS-Anschluss des Flipflops ist mit dem ersten Eingangsanschluss einer NAND-Schaltung NA21 und dem ersten Eingangsanschluss einer NAND-Schaltung NA25 verbunden. Der XR-Anschluss des Flipflops ist mit dem zweiten Eingangsan schluss einer NAND-Schaltung NA22, dem zweiten Eingangsan schluss einer NAND-Schaltung NA24 und dem zweiten Eingangs anschluss einer NAND-Schaltung NA26 verbunden. Der C-Ein gangsanschluss des Flipflops ist mit dem dritten Eingangsan schluss der NAND-Schaltung NA22 und dem zweiten Eingangsan schluss einer NAND-Schaltung NA23 verbunden. Der D-Eingangs anschluss des Flipflops ist mit dem dritten Eingangsan schluss der NAND-Schaltung NA24 verbunden.

Der zweite Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA21 und der dritte Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA23 sind mit dem Ausgangsanschluss der NAND-Schaltung NA24 ver bunden. Der Knoten, an dem der dritte Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA21, der Ausgangsanschluss der NAND-Schal tung NA22 und der erste Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA23 miteinander verbunden sind, ist mit dem zweiten Ein gangsanschluss der NAND-Schaltung NA25 verbunden. Der Aus gangsanschluss der NAND-Schaltung NA21 und der erste Ein gangsanschluss der NAND-Schaltung NA22 sind miteinander ver bunden. Der Ausgangsanschluss der NAND-Schaltung NA23 und der erste Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA24 sind mit dem dritten Eingangsanschluss der NAND-Schaltung NA26 ver bunden.

Der Knoten zwischen dem Ausgangsanschluss der NAND- Schaltung NA25 und dem ersten Eingangsanschluss der NAND- Schaltung NA26 dient als Q-Ausgangsanschluss des Flipflops. Der Knoten zwischen dem dritten Eingangsanschluss der NAND- Schaltung NA25 und dem Ausgangsanschluss der NAND-Schaltung NA26 dient als XQ-Ausgangsanschluss des Flipflops.

Als Nächstes wird der Betrieb des Zweirichtungs-Gray- Code-Zählers der in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 7 beschrieben. Hierbei wird angenommen, dass die Setzsignale SETQ0 bis SETQ4 und SETNCK, wie sie jeweils den XS-Anschlüssen der Flipflops FF1 bis FF6 zugeführt werden, dauernd auf 1 gehalten werden und dass die Rücksetzsignale RESETQ0 bis RESETQ4 sowie RESETNCK, die jeweils den XR-Anschlüssen der Flipflops FF1 bis FF6 zu geführt werden, dauernd auf 1 gehalten werden.

Das Flipflop FF6 empfängt ein Bezugstaktsignal CK, erzeugt durch Teilen desselben durch einen Faktor 2 ein 1/2- Taktsignal NCK, und es speist dieses und die zugehörige in vertierte Version NCKX der Takterzeugungsschaltung 31 in der folgenden Stufe zu.

Die Takterzeugungsschaltung 31 erzeugt ein Taktsignal Q0CKN, das mit dem 1/2-Taktsignal NCK identisch ist. Das Flipflop FF1 empfängt das Taktsignal Q0CKN von der Takter zeugungsschaltung 31, und es gibt daher ein Ausgangssignal Q0 aus, das jedesmal dann invertiert wird, wenn das 1/2- Taktsignal NCK ansteigt, und sie gibt die invertierte Ver sion Q0X dieses Ausgangssignals Q0 aus.

Die Takterzeugungsschaltung 31 erzeugt auch ein Takt signal Q1CKN, das ansteigt, wenn das 1/2-Taktsignal NCK fällt, während sich das Ausgangssignal Q0 auf 1 befindet. Das Flipflop FF2 empfängt das Taktsignal Q1CKN von der Takt erzeugungsschaltung 31, und es gibt daher ein Ausgangssignal Q1, das jedesmal dann invertiert wird, wenn das Taktsignal Q1CKN ansteigt, und die invertierte Version Q1X dieses Aus gangssignals Q1 aus.

Die Takterzeugungsschaltung 31 erzeugt auch ein Takt signal Q2CKN, das ansteigt, wenn das 1/2-Taktsignal NCK fällt, während sich das Ausgangssignal Q0 auf 0 befindet und sich das Ausgangssignal Q1 auf 1 befindet. Das Flipflop FF3 empfängt das Taktsignal Q2CKN von der Takterzeugungsschal tung 31, und es gibt daher ein Ausgangssignal Q2, das jedes mal dann invertiert wird, wenn das Taktsignal Q2CKN an steigt, und die invertierte Version Q2X dieses Ausgangssig nals Q2 aus.

Die Takterzeugungsschaltung 31 erzeugt auch ein Takt signal Q3CKN, das ansteigt, wenn das 1/2-Taktsignal NCK fällt, während sich das Ausgangssignal Q0 auf 0 befindet und sich das Ausgangssignal Q1 auf 0 befindet und sich das Aus gangssignal Q2 auf 1 befindet. Das Flipflop FF4 empfängt das Taktsignal Q3CKN von der Takterzeugungsschaltung 31, und es gibt daher ein Ausgangssignal Q3, das jedesmal dann inver tiert wird, wenn das Taktsignal Q3CKN ansteigt, und die in vertierte Version Q3X dieses Ausgangssignals Q3 aus.

Die Takterzeugungsschaltung 31 erzeugt auch ein Takt signal Q4CKN, das ansteigt, wenn das 1/2-Taktsignal NCK fällt, während sich das Ausgangssignal Q0 auf 0 befindet, sich das Ausgangssignal Q1 auf 0 befindet, sich das Aus gangssignal Q2 auf 0 befindet und sich das Ausgangssignal Q3 auf 1 befindet. Das Flipflop FF5 empfängt das Taktsignal Q4CKN von der Takterzeugungsschaltung 31, und es gibt daher ein Ausgangssignal Q4, das jedesmal dann invertiert wird, wenn das Taktsignal Q4CKN ansteigt, und die invertierte Ver sion Q4X dieses Ausgangssignals Q4 aus.

Wenn angenommen wird, dass das Ausgangssignal Q0 das Ausgangssignal für das nullte Bit, d. h. das niedrigste Bit, ist, ist das Ausgangssignal Q1 das Ausgangssignal für das erste Bit, das Ausgangssignal Q2 ist das Ausgangssignal für das zweite Bit, das Ausgangssignal Q3 ist das Ausgangssignal für das dritte Bit und das Ausgangssignal Q4 ist das Aus gangssignal für das vierte Bit, d. h. das höchste Bit, wenn der aufwärts zählende Gray-Code-Zähler den in der Fig. 3 dargestellten Gray-Code entsprechend dem Zählwert des Be zugstaktsignals CK in Dezimalnotation ausgibt.

Der Selektor S1 empfängt das Ausgangssignal Q4 vom Flipflop FF5. Wenn das Zählrichtungs-Steuersignal MIR Auf wärtszählen anfordert, gibt der Selektor 51 das ihm zuge führte Ausgangssignal Q4 als solches als Ausgangssignal Q4' aus. D. h., dass das höchste Bit nicht invertiert wird. So gibt der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler den Gray-Code in der Version ohne Invertierung des höchsten Bits aus, wie in der Fig. 4 dargestellt. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, dass der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler aufwärts zählt.

Demgegenüber gibt der Selektor S1, wenn das Zählrich tungs-Steuersignal MIR Abwärtszählen anfordert, das ihm zu geführte Ausgangssignal Q4 nach Invertieren desselben als Ausgangssignal Q4' aus. D. h., dass das höchste Bit inver tiert wird. So gibt der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler den Gray-Code in der Version mit Invertierung des höchsten Bits aus, wie in der Fig. 4 dargestellt. Auf diese Weise ist da für gesorgt, dass der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler abwärts zählt.

Auf diese Weise ist es einfach durch Hinzufügen des Selektors 51 zum aufwärts zählenden Gray-Code-Zähler 3, der nur aufwärts zählen kann, möglich, dafür zu sorgen, dass er sowohl aufwärts als auch abwärts zählt. Der in der Fig. 7 dargestellte Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler der ersten Aus führungsform benötigt nur eine Takterzeugungsschaltung, und er benötigt so einen kleineren Schaltungsumfang als der in der Fig. 6 dargestellte herkömmliche Zweirichtungs-Gray-Co de-Zähler, der zwei Takterzeugungsschaltungen benötigt. Dar über hinaus wird bei dieser Ausführungsform dasselbe Ausmaß an einer Verringerung elektrischer Störsignale, was das Un terscheidungsmerkmal eines Zweirichtungs-Gray-Code-Zählers ist, wie beim herkömmlichen Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler erzielt.

In der Fig. 11A ist ein Beispiel für die Konfigura tion des Selektors 51 dargestellt. Das Ausgangssignal Q4 für das höchste Bit wird dem ersten Eingangsanschluss einer Ex klusiv-Oder-Schaltung E1 zugeführt, und das Zählrichtungs- Steuersignal MIR wird dem zweiten Eingangsanschluss dersel ben zugeführt. Zum Aufwärtszählen wird das Zählrichtungs- Steuersignal MIR auf 0 gehalten, und zum Abwärtszählen wird es auf 1 gehalten. So gibt die Exklusiv-Oder-Schaltung E1 an ihrem Ausgangsanschluss als Signal Q4' beim Aufwärtszählen das Ausgangssignal Q4 und beim Abwärtszählen die invertierte Version dieses Ausgangssignals Q4 aus.

In der Fig. 11B ist ein anderes Beispiel der Konfigu ration des Selektors 51 dargestellt. Bei diesem Beispiel ist nicht nur der Q-Ausgangsanschluss des in der Fig. 7 darge stellten Flipflops FF5 mit dem Selektor 51 verbunden, son dern auch der XQ-Ausgangsanschluss desselben. Das Ausgangs signal Q4 für das höchste Bit wird dem ersten Eingangsan schluss einer UND-Schaltung A1 zugeführt, und das Zählrich tungs-Steuersignal MIR wird, nach Invertierung, dem zweiten Eingangsanschluss derselben zugeführt. Die invertierte Ver sion Q4X des Ausgangssignals Q4 für das höchste Bit wird dem ersten Eingangsanschluss einer UND-Schaltung A2 zugeführt, und das Zählrichtungs-Steuersignal MIR wird dem zweiten Ein gangsanschluss derselben zugeführt. Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen A1 und A2 werden an eine ODER-Schaltung O1 geliefert, die das Signal Q4' ausgibt. Zum Aufwärtszählen wird das Zählrichtungs-Steuersignal MIR auf 0 gehalten, und zum Abwärtszählen wird es auf 1 gehalten. So gibt die ODER- Schaltung O1 an ihrem Ausgangsanschluss als Signal Q4' beim Aufwärtszählen das Signal Q4 und beim Abwärtszählen das Sig nal Q4X aus.

Als Nächstes wird der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler einer zweiten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben. Beim Zweirichtungs-Gray-Code- Zähler der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind Schaltungsblöcke, die sich auf im in der Fig. 1 dargestell ten Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler finden, mit denselben Be zugszahlen gekennzeichnet, und Erläuterungen zu diesen wer den nicht wiederholt. Es ist angenommen, dass, wie beim Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler der ersten Ausführungsform, der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler der zweiten Ausführungs form vom Fünf-Bit-Typ ist.

Eine Zählstartdaten-Einstellschaltung 5 empfängt ei nen in einem Gray-Code repräsentierten Wert ns, mit dem zu starten ist, und das Zählrichtungs-Steuersignal MIR. Wenn das Zählrichtungs-Steuersignal Aufwärtszählen anfordert, führt die Zählstartdaten-Einstellschaltung 5 dem aufwärts zählenden Gray-Code-Zähler 3 ein Steuersignal zu, um die An fangseinstellung desselben in Übereinstimmung mit dem Gray- Code-Wert ns zu bringen, mit dem zu zählen zu beginnen ist. Demgegenüber führt, wenn das Zählrichtungs-Steuersignal MIR Abwärtszählen anfordert, die Zählstartdaten-Einstellschal tung 5 dem aufwärts zählenden Gray-Code-Zähler 3 ein Steuer signal zu, um dessen Anfangseinstellung mit dem Gray-Code- Wert ns, mit dem der Zählvorgang zu starten ist, in Überein stimmung zu bringen, wobei nur das höchste Bit invertiert ist.

Eine Zählenddaten-Einstellschaltung 6 empfängt einen in einem Gray-Code repräsentierten Wert ne, mit dem der Zählvorgang zu beenden ist, den vom aufwärts zählenden Gray- Code-Zähler 3 ausgegebenen, in einem Gray-Code repräsentier ten Zählwert sowie das Zählrichtungs-Steuersignal MIR.

Wenn das Zählrichtungs-Steuersignal MIR Aufwärtszäh len anfordert und wenn der Gray-Code-Wert ne, mit dem der Zählvorgang zu beenden ist, dem vom aufwärts zählenden Gray- Code-Zähler 3 ausgegebenen Gray-Code-Zählwert gleich wird, steuert die Zählenddaten-Einstellschaltung 6 den aufwärts zählenden Gray-Code-Zähler 3 so an, dass er den Zählvorgang beendet.

Wenn dagegen das Zählrichtungs-Steuersignal MIR Ab wärtszählen anfordert und der Gray-Code-Wert ne, mit dem der Zählvorgang zu beenden ist, wobei dessen höchstes Bit inver tiert ist, dem vom aufwärts zählenden Gray-Code-Zähler 3 ausgegebenen Gray-Code-Zählwert gleich wird, steuert die Zählenddaten-Einstellschaltung 6 den aufwärts zählenden Gray-Code-Zähler 3 so an, dass er den Zählvorgang beendet.

Der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler der zweiten Aus führungsform ist mit der Zählstartdaten-Einstellschaltung 5 und der Zählenddaten-Einstellschaltung 6 versehen, und sie kann daher den Zählvorgang mit dem gewünschten Zählwert starten und ihn mit dem gewünschten Zählwert beenden. Dies verbessert die Vielseitigkeit der Steuerung, wie sie auf Grundlage des vom Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler erhaltenen Zählwert erzielt werden kann.

Als Nächstes wird ein Beispiel für die Konfiguration der Zählstartdaten-Einstellschaltung 5 und dann der Zählend daten-Einstellschaltung 6 beschrieben.

Ein Schaltungsblockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration der Zählstartdaten-Einstellschaltung 5 zeigt, ist in der Fig. 8 dargestellt. Eine Auswählschaltung 51 für das höchste Bit empfängt den Gray-Code-Zählwert ns in Form eines Fünf-Bit-Datenwerts aus QODATA als Bit 0, d. h. nied rigstes Bit, QIDATA als erstes Bit, Q2DATA als zweites Bit, Q3DATA als drittes Bit und Q4DATA als viertes Bit, d. h. höchstes Bit.

Beim Aufwärtszählen verwendet die Auswählschaltung 51 für das höchste Bit den Wert Q4DATA als solchen als höchstes Bit Q4DATA' im Ausgangssignal. D. h., dass die Auswählschal tung 51 für das höchste Bit, der der Gray-Code-Wert ns, mit dem der Zählvorgang zu starten ist, zugeführt wird, diesen Wert ns als solchen einer Gerade/Ungerade-Prüfschaltung 52 und einer Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 54 zu führt.

Demgegenüber verwendet die Auswählschaltung 51 für das höchste Bit beim Abwärtszählen die invertierte Version von Q4DATA als höchstes Bit Q4DATA' des Ausgangssignals. D. h., dass die Auswählschaltung 51 für das höchste Bit, der der Gray-Code-Wert ns, mit dem der Zählvorgang zu starten ist, zugeführt wird, diesen Wert ns nach Invertierung seines höchsten Bits der Gerade/Ungerade-Prüfschaltung 52 und der Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 54 zuführt. Dies er möglicht es, dass der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 2 auch in der Abwärtsrichtung mit dem korrekten Zählwert zu zählen beginnt.

Die Gerade/Ungerade-Prüfschaltung 52 gibt dann 0 aus, wenn der Zählwert in Dezimalnotation, der dem ihm zugeführ ten Gray-Code-Wert entspricht, eine gerade Zahl ist, und sie gibt 1 aus, wenn der Zählwert in Dezimalnotation, der dem ihr zugeführten Gray-Code-Wert entspricht, eine ungerade Zahl ist. Wenn der Zählwert in Dezimalnotation eine gerade Zahl ist, enthält der ihr entsprechende Gray-Code-Wert eine gerade Anzahl der Ziffern 1, wohingegen dann, wenn der Zähl wert in Dezimalnotation eine ungerade Zahl ist, der dieser entsprechende Gray-Code-Wert eine ungerade Anzahl von Zif fern 1 enthält. Daher ist die Gerade/Ungerade-Prüfschaltung 52 z. B. als Logikschaltung realisiert, wie sie in der Fig. 12 dargestellt ist.

Der Datenwert QODATA als niedrigstes Bit, der Daten wert QIDATA als erstes Bit und der Datenwert Q2DATA als zweites Bit, wie von der Auswählschaltung 51 für das höchste Bit ausgegeben, werden einer Exklusiv-ODER-Schaltung E2 zu geführt. Der Datenwert Q3DATA als drittes Bit und der Daten wert Q4DATA' als höchstes Bit, wie von der Auswählschaltung 51 für das höchste Bit ausgegeben, werden einer Exklusiv- ODER-Schaltung E3 zugeführt. Die Ausgangssignale der Exklu siv-ODER-Schaltungen E2 und E3 werden einer Exklusiv-ODER- Schaltung E4 zugeführt, die ein Gerad/Ungerade-Signal "gerade ungerade" ausgibt.

Auf Grundlage dieses von der Gerade/Ungerade-Prüf schaltung 52 ausgegebenen Gerade/Ungerade-Signals "ungerade gerade" erzeugt eine Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 53 Steuersignale, die den Anschlüssen XS und XR des Flip flops FF6 zuzuführen sind.

Wenn die Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 53 das Setzsignal SETNCK, das sie dem XS-Anschluss des Flip flops FF6 zuführt, auf 1 schaltet und das Rücksetzsignal RESETNCK, das sie dem XR-Anschluss dieses Flipflops FF6 zu führt, auf 0 schaltet, schaltet das Ausgangssignal, das das Flipflop FF6 an seinem Q-Anschluss ausgibt, auf 0. Wenn die Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 53 das Setzsignal SETNCK, das sie dem XS-Anschluss des Flipflops FF6 zuführt, auf 0 schaltet und das Rücksetzsignal RESETNCK, das sie dem XR-Anschluss dieses Flipflops FF6 zuführt, auf 1 schaltet, schaltet das Ausgangssignal, das das Flipflop FF6 an seinem Q-Anschluss ausgibt, auf 1. Wenn die Setz-/Rücksetzan schluss-Steuerschaltung 53 das Setzsignal SETNCK, das sie dem XS-Anschluss des Flipflops FF6 zutührt, auf 1 schaltet und das Rücksetzsignal RESETNCK, das sie dem XR-Anschluss dieses Flipflops FF6 zuführt, auf 1 schaltet, arbeitet das Flipflop FF6 normal.

In der Fig. 13 ist ein Beispiel für die Konfiguration der Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 53 dargestellt, die auf die oben beschriebene Weise arbeitet. Dem ersten Eingangsanschluss einer NAND-Schaltung NA30 und einer Inver terschaltung INV30 wird das Gerade/Ungerade-Signal "ungera de_gerade" zugeführt, und das Ausgangssignal der Inverter schaltung INV30 wird dem ersten Eingangsanschluss einer NAND-Schaltung NA31 zugeführt. Darüber hinaus wird ein Startsignal START den zweiten Eingangsanschlüssen der NAND- Schaltungen NA30 und NA31 zugeführt. Die NAIVD-Schaltung NA30 gibt das Setzsignal SETNCK aus, und die NAND-Schaltung NA31 gibt das Rücksetzsignal RESETNCK aus.

Wenn die Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 53 so konfiguriert ist, wie es in der FigL. 13 dargestellt ist, kann dadurch dafür gesorgt werden, dass das Flipflop FF6 normal arbeitet, dass das Startsignal START auf 0 geschaltet wird und das Setzsignal SETNCK und das Rücksetzsignal RESETNCK auf 1 geschaltet werden.

Um einen Zählvorgang zu starten wird das Startsignal START auf 1 geschaltet. Wenn sich in diesem Fall das Gerade/ Ungerade-Signal "ungerade gerade" auf 1 befindet (d. h., wenn der Zählwert in Dezimalnotation für den Wert ns, mit dem der Zählvorgang zu starten ist, eine ungerade Zahl ist), schaltet das Setzsignal SETNCK auf 0 und das Rücksetzsignal RESETNCK schaltet auf 1. Wenn sich das Gerade/Ungerade-Sig nal "ungerade_gerade" auf 0 befindet (d. h., wenn der Zähl wert in Dezimalnotation für den Wert ns, mit dem der Zähl vorgang zu starten ist, eine gerade Zahl ist), schaltet das Setzsignal SENCK auf 1 und das Rücksetzsignal RESETNCK schaltet auf 0. Auf diese Weise ist es, wie es die Fig. 5 zeigt, möglich, wenn der Zählwert in Dezimalnotation betref fend den Wert ns, mit dem der Zählvorgang zu starten ist, eine ungerade Zahl ist, das 1/2-Taktsignal NCK, das das Flipflop FF6 an seinem Q-Ausgangsanschluss ausgibt, auf 1 zu schalten, und dann, wenn der Zählwert in Dezimalnotation be treffend den Wert ns, mit dem der Zählvorgang zu starten ist, eine gerade Zahl ist, das 1/2-Taktsignal NCK, das das Flipflop FF6 an seinem Q-Ausgangsanschluss ausgibt, auf 0 zu schalten.

Auf Grundlage der Fünf-Bit-Datenwerte Q0DATA, Q1DATA, Q2DATA, Q3DATA und Q4DATA', wie sie von der Auswählschaltung 51 für das höchste Bit ausgegeben werden, erzeugt die Setz-/Rück setzanschluss-Steuerschaltung 54 Steuersignale, die den Anschlüssen XS und XR der Flipflops FF1 bis FF5 zuzuführen sind.

In der Fig. 14 ist ein Beispiel. für die Konfiguration der Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 54 dargestellt. Diese Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 54 ist mit fünf Schaltungen versehen, die jeweils dieselbe Konfigura tion wie die Setz-/Rücksetzanschluss-Steuerschaltung 53 ha ben. Diese fünf Schaltungen empfangen, anstelle des Gerade/ Ungerade-Signals "ungerade gerade" die. Werte Q4DATA, Q1DATA, Q2DATA, Q3DATA bzw. Q4DATA'. So gibt, wenn das Startsignal START auf 1 geschaltet wird, der Zweirichtungs-Gray-Code- Zähler 2 den Gray-Code-Wert ns aus, mit dem der Zählvorgang zu starten ist; wenn das Startsignal START auf 0 geschaltet wird, arbeiten die Flipflops FF1 bis FF6 normal, weswegen der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 2 einen Zählvorgang aus führt.

In der Fig. 9 ist ein Schaltungsblockdiagramm darge stellt, das ein Beispiel für die Konfiguration der Zählend daten-Einstellschaltung 6 zeigt. Eine Auswählschaltung 61 für das höchste Bit empfängt den Gray-Code-Zählwert ne, der in Form eines Fünf-Bit-Datenwerts vorliegt, mit Q0eDATA als Bit 0, d. h. niedrigstes Bit, Q1eDATA als erstes Bit, Q2eDATA als zweites Bit, Q3eDATA als drittes Bit und Q4eDATA als viertes Bit, d. h. höchstes Bit.

Beim Aufwärtszählen verwendet die Auswählschaltung 31 für das höchste Bit den Wert Q4eDATA' im Ausgangssignal als höchstes Bit. D. h., dass die Auswählschaltung 61 für das höchste Bit, der der Gray-Code-Wert ne zugeführt wird, mit dem der Zählvorgang zu beenden ist, den Wert ne als solchen an einen Komparator 62 ausgibt. Demgegenüber verwendet die Auswählschaltung 61 für das höchste Bit beim Abwärtszählen die invertierte Version von Q4eDATA als höchstes Bit Q4eDATA' des Ausgangssignals. D. h., dass die Auswählschal tung 61 für das höchste Bit, der der Gray-Code-Wert ne zuge führt wird, mit dem der Zählvorgang zu beenden ist, den Wert ne nach Invertieren des höchsten Bits desselben an einen Komparator 62 ausgibt.

Der Komparator 62 vergleicht die ihm von der Aus gangsschaltung 61 für das höchste Bit zugeführten Daten Q0eDATA, Q1eDATA, Q2eDATA, Q3eDATA und Q4eDATA' mit den Aus gangssignalen Q0, Q1, Q2, Q3 und Q4 des Zweirichtungs-Gray- Code-Zählers, und wenn diese zwei Datensätze hinsichtlich des niedrigsten, des ersten, des zweiten, des dritten und des höchsten Bits übereinstimmen, liefert er ein Steuersig nal an eine Taktsignal-Steuerschaltung 63 zum Anweisen der selben, die Ausgabe des Taktsignals CK zu stoppen. Im Ergeb nis wird die Zufuhr des Taktsignals CK an den aufwärts zäh lenden Gray-Code-Zähler 3 gestoppt, wodurch dieser zu zählen aufhört.

Alternativ kann die Zählenddaten-Einstellschaltung 6 so konfiguriert werden, dass sie den Wert ne, bei dem der Zählvorgang zu stoppen ist, mit dem Ausgangssignal der Aus wählschaltung 4 für das höchste Bit vergleicht, wobei sie, wenn diese übereinstimmen, der Taktsignal-Steuerschaltung 63 ein Steuersignal zuführt, um diese dazu anzuweisen, die Aus gabe des Taktsignals CK zu stoppen. Diese Konfiguration be seitigt das Erfordernis, eine Auswählschaltung für das höch ste Bit in der Zählenddaten-Einstellschaltung 6 bereitzu stellen, wodurch sie dazu beiträgt, die Anzahl der Komponen ten zu verringern.

Die oben beschriebene Ausführungsform betrifft einen Fünf-Bit-Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler. Selbstverständlich ist die Erfindung jedoch auch bei N-Bit-Zweirichtungs-Gray- Code-Zählern anwendbar, bei denen N < 5 oder N < 5 gilt. Es ist auch möglich, einen abwärts zählenden Gray-Code-Zähler zu verwenden und durch Invertieren des höchsten Bits dafür zu sorgen, dass er aufwärts zählt.

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 15 ein die Erfindung verkörpernder Festkörper-Bildsensor be schrieben. Ein optisches Linsensystem 100 nimmt ein opti sches reelles Bild (nicht dargestellt) als Ziel der Bilder fassung auf und bildet es auf einen Festkörper-Bildsensor 101 ab.

Dieser Festkörper-Bildsensor 101 verfügt über in ei ner Matrix angeordnete fotoelektrische Wandlerelemente 101a. Eine von Auswähllinien 101b in vertikaler Richtung wird durch einen Decodierer 101d für die vertikale Richtung aus gewählt, und eine von Auswähllinien 101c in horizontaler Richtung wird von einem Decodierer 101e für die horizontale Richtung ausgewählt.

Der Decodierer 101d für die vertikale Richtung wählt die durch einen Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101f für die vertikale Richtung spezifizierte Adresse aus, und der Deco dierer 101e für die horizontale Richtung wählt die durch ei nen Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101g für die horizontale Richtung ausgewählte Adresse aus. Das Signal an der Adresse, die sowohl durch die ausgewählte Vertikalauswähllinie 101b als auch die ausgewählte Horizontalauswähllinie 101c spezi fiziert ist, wird durch eine Ausgabeschaltung 101h ausgege ben.

Wenn der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101f für die vertikale Richtung fixiert ist und so die Adresse in verti kaler Richtung fixiert ist, wird dafür gesorgt, dass der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101g für die horizontale Richtung zählt, um ein Abrastern in horizontaler Richtung entlang einer horizontalen Linie auszuführen. Bei Abschluss der Abtastung entlang dieser horizontalen Linie wird dafür gesorgt, dass der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101 für die vertikale Richtung zählt, damit ein Abtasten entlang der nächsten horizontalen Linie ausgeführt wird. Dies wird wie derholt, um eine Bilderfassung zu erzielen. Hierbei weisen der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101f für die vertikale Richtung und der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101g für die horizontale Richtung dieselbe Konfiguration wie der in der Fig. 2 dargestellte Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 2 auf. Dies ermöglicht es, den Schaltungsumfang des Zweirichtungs- Gray-Code-Zählers 101f für die vertikale Richtung und des Zweirichtungs-Gray-Code-Zählers 101g für die horizontale Richtung zu verringern. Dies wiederum ermöglicht es, den Festkörper-Bildsensor zu miniaturisieren.

Eine Steuerschaltung 102a für die vertikale Richtung führt dem Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101f für die verti kale Richtung einen Zählstartwert ns, einen Zählendwert ne und ein Zählrichtungs-Steuersignal MIR zu, und eine Steuer schaltung 102b für die vertikale Richtung führt dem Zwei richtungs-Gray-Code-Zähler 101g für die horizontale Richtung einen Zählstartwert ns', einen Zählendwert ne' und ein Zähl richtungs-Steuersignal MIR' zu.

Wenn sowohl der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101f für die vertikale Richtung als auch der Zweirichtungs-Gray- Code-Zähler 101g für die horizontale Richtung aufwärts zäh len, wird ein Abtasten von der oberen linken Ecke zur unte ren rechten Ecke des Schirms ausgeführt. Wenn der Zweirich tungs-Gray-Code-Zähler 101f für die vertikale Richtung auf wärts zählt und der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101g für die horizontale Richtung abwärts zählt, wird ein Abtasten von der oberen rechten Ecke zur linken unteren Ecke des Schirms ausgeführt. Wenn der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101f für die vertikale Richtung abwärts zählt und der Zwei richtungs-Gray-Code-Zähler 101g für die horizontale Richtung aufwärts zählt, wird ein Abtasten von der unteren linken Ecke zur oberen rechten Ecke des Schirms ausgeführt. Wenn sowohl der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101f für die ver tikale Richtung als auch der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101g für die horizontale Richtung abwärts zählen, wird ein Abtasten von der unteren rechten Ecke zur oberen linken Ecke des Schirms ausgeführt.

D. h., dass es durch Umschalten der dem Zweirich tungs-Gray-Code-Zähler 101f für die vertikale Richtung und dem Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler 101g für die horizontale Richtung zugeführten Zählrichtungs-Steuersignale MIR und MIR' möglich ist, zwischen dem normalen und einem Spiegel bildmodus sowohl in vertikaler als auch horizontaler Rich tung umzuschalten.

Die Ausgangsschaltung 101h gibt eine Signalspannung an eine Signalverarbeitungsschaltung 103 in der folgenden Stufe aus. Auf Grundlage der von der Ausgangsschaltung 101h ausgegebenen Signalspannung erzeugt die Signalverarbeitungs schaltung 103 ein Ansteuerungssignal und führt dieses einer Anzeigevorrichtung 104 zu.

Claims

1. Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler, der sowohl aufwärts als auch abwärts zählen kann, mit:
einem unidirektionalen Gray-Code-Zähler (3), der nur in einer Richtung, nach oben oder nach unten, zählen kann;
einer Auswähleinrichtung (4) für das höchste Bit, die das höchste Bit der vom unidirektionalen Gray-Code-Zähler (3) ausgegebenen Daten empfängt und dann dieses Bit selektiv entweder als solches oder nach Invertierung ausgibt.

2. Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler nach Anspruch 1, ferner mit:
einer Startzähldaten-Einstelleinrichtung (5);
wobei diese Startzähldaten-Einstelleinrichtung (5) den An fangszustand des unidirektionalen Gray-Code-Zählers (3) ge mäß einem Gray-Code-Datenwert entsprechend einem Zählwert in Dezimalnotation, mit dem der Zählvorgang startet, steuert.

3. Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler nach Anspruch 1, ferner mit:
einer Zählenddaten-Einstelleinrichtung (6);
wobei diese Zählenddaten-Einstelleinrichtung (6) dafür sorgt, dass der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) ent sprechend einem Gray-Code-Datenwert, der einem Zählwert in Dezimalnotation entspricht und bei dem der Zählvorgang been det wird, den Zählvorgang stoppt.

4. Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler nach Anspruch 2, bei dem dann, wenn dieser Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler (2) in ei ner Richtung entgegengesetzt zu derjenigen zählt, in der der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) zählt;
die Zählstartdaten-Einstelleinrichtung (5) nur das höchste Bit des Gray-Code-Datenwerts invertiert, der dem Zählwert in Dezimalnotation entspricht, mit dem der Zählvorgang gestar tet wird; und
der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) mit dem Gray-Co de-Datenwert zu zählen beginnt, dessen höchstes Bit inver tiert ist.

5. Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler nach Anspruch 1, bei dem
die Auswähleinrichtung (4) für das höchste Bit das höchste Bit der Daten als solches ausgibt, wenn der Zweirichtungs- Gray-Code-Zähler (1, 2) in derselben Richtung wie derjenigen zählt, in der der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) zählt, und
die Auswähleinrichtung (4) für das höchste Bit das höchste der Daten nach Invertierung des Bits ausgibt, wenn der Zwei richtungs-Gray-Code-Zähler (1, 2) in der Richtung entgegen gesetzt 2u derjenigen Richtung zählt, in der der Gray-Code- Zähler (3) zählt.

6. Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler nach Anspruch 5, ferner mit:
einer Zählstartdaten-Einstelleinrichtung (5);
wobei diese Zählstartdaten-Einstelleinrichtung (5) den An fangszustand des unidirektionalen Gray-Code-Zähler (3) gemäß einem Gray-Code-Datenwert steuert, der einem Zählwert in De zimalnotation entspricht, mit dem der Zählvorgang gestartet wird.

7. Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler nach Anspruch 5, ferner mit:
einer Zählenddaten-Einstelleinrichtung (6);
wobei diese Zählenddaten-Einstelleinrichtung (6) dafür sorgt, dass der unidirektionale Gray-Code-Zählers (3) ent sprechend einem Gray-Code-Datenwert zu zählen stoppt, der einem Zählwert in Dezimalnotation entspricht, mit dem der Zählvorgang beendet wird.

8. Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler nach Anspruch 6, bei dem dann, wenn dieser Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler (2) in der Richtung entgegengesetzt zu derjenigen Richtung zählt, in der der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) zählt;
die Zählstartdaten-Einstelleinrichtung (5) nur das höchste Bit des Gray-Code-Datenwerts invertiert, der dem Zählwert in Dezimalnotation entspricht, mit dem der Zählvorgang gestar tet wird; und
der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) mit dem Gray- Code-Datenwert zu zählen beginnt, dessen höchstes Bit inver tiert ist.

9. Festkörper-Bildsensor mit einer Vielzahl fotoelektri scher Wandlerelemente (101a) und einer Abtasteinrichtung (101) zum sequenziellen Lesen von Signalen aus den fotoelek trischen Wandlerelementen (101a);
wobei die Abtasteinrichtung (101) einen Zweirichtungs- Gray-Code-Zähler (101f, 101g) mit Folgendem aufweist:
einem unidirektionalen Gray-Code-Zähler (3), der nur in einer Richtung, nach oben oder nach unten, zählen kann;
einer Auswähleinrichtung (4) für das höchste Bit, die das höchste Bit der vom unidirektionalen Gray-Code-Zähler (3) ausgegebenen Daten empfängt und dann dieses Bit selektiv entweder als solches oder nach Invertierung ausgibt.

10. Festkörper-Bildsensor nach Anspruch 9,
wobei der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler (101f, 101g) fer ner eine Startzähldaten-Einstelleinrichtung (5) aufweist; und
die Startzähldaten-Einstelleinrichtung (5) den Anfangszu stand des unidirektionalen Gray-Code-Zählers (3) gemäß einem Gray-Code-Datenwert entsprechend einem Zählwert in Dezimal notation, mit dem der Zählvorgang startet, steuert.

11. Festkörper-Bildsensor nach Anspruch 9,
wobei der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler (101f, 101g) fer ner eine Zählenddaten-Einstelleinrichtung (6) aufweist und
diese Zählenddaten-Einstelleinrichtung (6) dafür sorgt, dass der unidirektionale Gray-Code-Zählers (3) entsprechend einem Gray-Code-Datenwert, der einem Zählwert in Dezimalno tation entspricht und bei dem der Zählvorgang beendet wird, den Zählvorgang stoppt.

12. Festkörper-Bildsensor nach Anspruch 10, bei dem dann, wenn dieser Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler (101f, 101g) in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen zählt, in der der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) zählt;
die Zählstartdaten-Einstelleinrichtung (5) nur das höchste Bit des Gray-Code-Datenwerts invertiert, der dem Zählwert in Dezimalnotation entspricht, mit dem der Zählvorgang gestar tet wird; und
der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) mit dem Gray-Co de-Datenwert zu zählen beginnt, dessen höchstes Bit inver tiert ist.

13. Festkörper-Bildsensor nach Anspruch 9, bei dem
die Auswähleinrichtung (4) für das höchste Bit das höchste Bit der Daten als solches ausgibt, wenn der Zweirichtungs- Gray-Code-Zähler (101f, 101g) in derselben Richtung wie der jenigen zählt, in der der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) zählt, und
die Auswähleinrichtung (4) für das höchste Bit das höchste der Daten nach Invertierung des Bits ausgibt, wenn der Zwei richtungs-Gray-Code-Zähler (101f, 101g) in der Richtung ent gegengesetzt zu derjenigen Richtung zählt, in der der Gray- Code-Zähler (3) zählt.

14. Festkörper-Bildsensor nach Anspruch 13,
wobei der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler (101f, 101g) fer ner eine Zählstartdaten-Einstelleinrichtung (5) aufweist und
die Zählstartdaten-Einstelleinrichtung (5) den Anfangszu stand des unidirektionalen Gray-Code-Zähler (3) gemäß einem Gray-Code-Datenwert steuert, der einem Zählwert in Dezimal notation entspricht, mit dem der Zählvorgang gestartet wird.

15. Festkörper-Bildsensor nach Anspruch 13, bei dem
der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler (101f, 101g) ferner eine Zählenddaten-Einstelleinrichtung (6) aufweist; und
diese Zählenddaten-Einstelleinrichtung (6) dafür sorgt, dass der unidirektionale Gray-Code-Zählers (3) entsprechend einem Gray-Code-Datenwert zu zählen stoppt, der einem Zähl wert in Dezimalnotation entspricht, mit dem der Zählvorgang beendet wird.

16. Festkörper-Bildsensor nach Anspruch 14, bei dem,
wenn der Zweirichtungs-Gray-Code-Zähler (101f, 101g) in der Richtung entgegengesetzt zu derjenigen Richtung zählt, in der der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) zählt;
die Zählstartdaten-Einstelleinrichtung (5) nur das höchste Bit des Gray-Code-Datenwerts invertiert, der dem Zählwert in Dezimalnotation entspricht, mit dem der Zählvorgang gestar tet wird; und
der unidirektionale Gray-Code-Zähler (3) mit dem Gray- Code-Datenwert zu zählen beginnt, dessen höchstes Bit inver tiert ist.