DE1946337C - Schaltungsanordnung fur einen elektro nischen Binarzahler fur hohe Zahlgeschwindig keiten - Google Patents
Schaltungsanordnung fur einen elektro nischen Binarzahler fur hohe Zahlgeschwindig keitenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich aul! eine Schaltungsanordnung
für einen elektronischen Binärzähler für hohe Zählgeschwindigkeiten mit η bistabilen Registerstufen
zum Zählen von 2" Zählimpulsen, der mit einem Voreinstellnetzwerk zum Ansteuern der
bistabilen Registerstufen ausgestattet ist. Das Netzwerk besteht aus Eingangstorschaltungen, denen die
Zählimpulse über eine Zählsignalleitung parallel zugefühii
werden und die den beiden Eingängen jeder der bistabilen Registerstuten zugeordnet sind.
Es sind Binärzähier aus einer Kette bisiabiler Registerstufen
bekannt, in denen nach Anliegen des Zähitaktes durch Kettenübertrag das Ergebnis gebildet
wird. Sie haben den Nachteil, daß hierdurch eine von der Stufenzahl abhängige Zeit zum Einstellen
des Ergebnisses benötigt wird. Dieser Nachteil wird
bekanntlich dadurch behoben, daß zur Ansteuerung der bistabilen Registerstufen ein Voreinstellnetzwerk
verwendet wird. So ist z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 1 205 147 ein statischer Zähler zum Vor-
und Rückwärtszählen und wahlweise Voreinstellung einer beliebigen Binarzahl und mit Mitteln zum Umwandeln
in einen Dezimalzähler ohne oder mit Dezimaivoreinstellung
zum Vor- und Rückwärtszahlen bekannt. Dieser Zählt' wird durch Zählsignale und
Zählhilfssigiiale beliebiger Form angesteuert, wobei
die Zähihilfssignale gegenüber den Zählsignalen zeitlich versetzt sind Binärzähler mit Voreinstellnetzwerken
erlauben aber nur dann hohe Zählgeschwindigkeiten, wenn der Einstellvorgang zeitlich parallel
und nicht in Serie erfolgt. Voreinstellneuwerke mit
zeitlich parallelem Einstellvorgang haben aber den Nachteil, daß der Schaltungsaufwand je Stuft· von
der Stufenzahl abhängig ist, wodurch diese Voreinstellnetzwerke bei Binärzählern mit großer Stufenzahl
sehr umfangreich werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Binärzähler mit einem Voreinstellnetzwerk
zu schaffen, in dem bei gegebener hoher Zählgeschwindigkeit der bcnaltungsaufwand je
Stufe unabhängig von der Stufenzahl ist. Diese Aufgäbe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder
Registerstufe nur eine Haltetorschaltung zugeordnet ist, die einen Ausgang einer vorhergehenden Registerstufe
mit einem Eingang einer nachfolgenden Registerstufe logisch verknüpft und dazu mit den
Haltetorschaltungen der benachbarten Registerstufe 11
in Serie geschaltet ist, daß die Serienschaltung der Haltetorschaltungen zwischen einer m-ten und der
(m -l l)ten Registerstufe unterbrochen ist und an
einen Haltesignalausgang der m-ten Haltetorschalt"ing
eine Sperrleitung angeschlossen ist, durch die die Eingangstorschaltungen der der m-ten Registerstufe
folgenden höheren Registerstufen parallel geschaltet sind. Durch diese erfindungsgemäße Lösung
wird mit einer überraschend einfachen Schaltmaßnähme bei der Verbindung der einzelnen bistabilen
Registerstufen die maximale Zählgeschwindigkeit auch bei langen Zählketten unabhängig von ihrer
Stufenzahl. Außerdem kann ein erflndungsgemäßer Binärzähler auch in integrierter Bauweise ausgeführt
werden, da in jeder Stufe im wesentlichen dieselben logischen Elemente verwendet werden.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung wird durch eine weitere mit dem Haltesignalausgang der
ersten Haltetorschaltung verbundene Sperrleitung er-
Ss zielt, über die die Eingangstorschaltungen der zweiten bis m-ten Registerstufe und die Haltetorschaltung
der m-ten Registerstufe parallel angesteuert werden. Diese Maßnahme dient der weiteren Erhöhung der
t 946
maximalen Z'.ählgeschwindigkeit und ist besonders
auch bei einer geringeren Anzahl von bislabilen Stufen
schon sehr wirksam, weil sich die gesamte KcI-i-.iilaufzeit
der Haltetorschaltungen auf die Summe der Laufzeiten nur zweier logischer Glieder weiter
\..-rkürzt, ohne daß für die parallele Voreinstellung
ein besonderer Schaltungsaufwand ui>li<v ist
Andere Weiterbildungen einer erliiuiunesi>emlißcn
Schaltungsanordnung sind in den Unter;rnsprüchen
^-kennzeichnet. ;
Zum besseren Verständnis werden im folgenden .u-führungsbeispiele der Erfindung an Hand der
7-iehnungen «läher erläutert. Es zeiijt
i'ig. 1 e ■ schematisches Schaltbild eines erfiniiu'igsgemäßen
n-stufigei, Binärzählers,
Fi g. 2 ein schematisches Schaltbild dor ers'en drei
'■; ifen dieses Binärzählers mit einem Beispic. für die
. .umführung der bistabilen Registerstufen,
[•"ig. 3 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der
V'K'itsweise des Binnrzahlers.
l-'ig. 4 eine tabellarische Darstellung des Arheits-ι
. niches, d.h. des Bereiches, in dem einzelne Re-.i-.ijrstufen
ihren Zustand bei der Verarbeitung -. i .N /ähliinpulses verändern.
! i g. 5 eir Impiilsdiagrainni zur Erläuterung des
! iMehens der Kettcnlaufzeit.
1 i g. 6 eine weitere Ausfuhrungsform eines erfin-('.
ingsgemäßen ßinürzählers und
F' i g. 7 ein Voreinstellnetzwerk, mit dem der Zähl
bet eich dieses Binärzählers so erweitert wird, daß er aiah zum Rückwartszählen von Zählsignalen geeignet
ist.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines «-stufigen Binärzählers dargestellt, der
aus einem 2'.ählregister RK mit bistabilen Registerstufen
RO bis Rn und einem VoreinstellnetzwerkLN
besteht, in dem jeder bistabilen Registerstufe RQ bis Rn Eingangstorschaltungen S und R zugeordnet sind,
die als NOR-Glieder ausgeführt sind. Für jede bistabile Registerstufe RQ bis Rn ist außerdem im
Voreinstellnetzwerk LN je eine Haltetorschaltung K mit NOR-Funktion vorgesehen, deren komplementäre
Ausgänge an je einen der Eingänge der zugehörigen Eingangstorschaltungen 5 bzw. R angeschaltet
sind. Den anderen EingängeT der Eingangstorschaltungen
S. R werden über eine Zählsignalleitung ZS die Zählimpulse ζ parallel zugeführt.
Zur Erläuterung der prinzipiellen Arbeitsweise des Binärzählers sind in d«:r Fig. 2 die ersten drei Stufen
nochmals dargestellt; dabei wird auch eine mögliche Ausuihrungsform der bistabilen Registerstufen
gezeigt. Jede bistabile Registerstufe RQ bis Rn besteht aus zwei identisch aufgebauten NOR-Gliedern
A und ß, die mit einem der Eingänge des anderen NOR-Gliedes verbunden sind. Jedes NOR-Glied A
bzw. B besitzt einen externen Setzeingang SE, mit dem jede bistabile Registerstute R 0 bis R η auf einen
Anfangswert Null oder einen beliebigen anderen dualen Anfangswert des Binärzählers von außen eingestellt werden kann. Definiert man wie allgemein
üblich einen Anfangswert Null des Binärzählers so, daß dann in jeder bistabilen Registerstufe der Querausgang
aA das logische »1 «-Signal führt, d.h. die
ersten NOR-Glieder A im gesetzten Zustand sind, so sind die zweiten NOR Glieder B rückgesetzt und an
ihren Ausgängen aB steht ein logisches Signal »0«.
Dieser Zustand wird in der ersten bistabilen Registerstufe RO so lange gehalten, bis der erste Zählimpuls
r. den Eingangstorschaltungen R bzw. S über die Zählsignalleitung ZS zugeführt wird. Das Halten
des eingestellten Zustandes wird dadurch erreicht, daß der Ausgange,, des ersten NOR-Gliedes A über
ein Verzögerungsglied VZ an einen Eingang der dieser Stufe zugeordneten Haltetorschaltung K angeschlossen
ist. Jede der Haltetorschaltungen K besitzt zwei komplementäre Ausgänge aK und aK, die an
einen Eingang der Eingangstorschaltungen R. bzw. S ίο angeschlossen sind. Legt man außerdem fest, daß
ein Zä'nlereignis dann eintritt, wenn auf der Zählsignalleitung
ZS der Zustand »0« herrscht, dann wird mit dem Eintreffen des ersten Zählimpulses ζ — wie
aus Fig. 3 ersichtlich — die erste Eingangstorschaltuiig
R der ersten Stufe RO des Binärzählers durchgcschaltct,
und an ihrem Ausgang aK tritt ein Signal »1 κ auf. Damit ist für das erste NOR-Glied A
der ersten, bistabilen Registerstufe RO eine Sperrbedingung
gegeben, und der Signalzustand an seinem Ausgang ax wechselt von »1« auf »0«. Die zweite
Einyangstorschaltung S der erst ... Stufe RO des Bi
näi/ählers wird auch bei Eintreffen des ersten ZählimpulseN
2. im gesperrten Zustand gehalten. Das geschieht über ihren zweiten Eingang, der mit dem
»5 einen Ausgang äK, dem OR-Ausgang, der Haltetorschalt^n«
K verbunden ist. Deshalb wird nach dem Umschalten des ersten NOR-Gliedes A das zweite
NOR-Glied H von dem Zustand »0« in den Zu stand »1« gesetzt. Höhere bistabile Registerstufen
ändern ihren Signalzustand nicht, da vorläufig auch die Haltetorschaltungen K den Signalzustand nicht
wechseln. Damit dieser Signalzustar.d der ersten bistabilen Registerstufe RO bis zum Eintreffen des
nächsten Zählsignals gehalten werden kann, ist zwisehen den Ausgang aA des ersten NOR-Gliedes A
der Registerstufe RO und den zugehörigen Eingang eÄ„ der zugehörigen Haltetorschaltung KO ein Laufzeitglied
VZ eingeschaltet, dessen Zei'verzo^erung so
groß ist, daß der Stellenwert am Eingang eKi der
ersten Haltetorschaltung KO während der Dauer des Zählimpulses ; gehalten wird.
Nach dem Abklingen des Zählimpulses ζ ändert sich der Zustand am Eingang ^n der ersten Haltetorschaltung
KO und entspricht nun dem Signalzustand am Ausgang αΛ des NOR-Gliedes A der bistabilen
Registerstufe KO. Ohne Einfluß auf den Signalzustand
der beiden NOR-Glieder A und B ändert sich damit auch der Signalzustand an den Ausgängen
der ersten Haltetorschaltung KO, die erste Eingangstorschaltung R wird gesperrt, während die zweite
Eingangstorschaltung S zum Durchschalten beim Eintreffen des nächsten Zählimpulses vorbereitet
wird. Beim zweiten Zählimpuls ζ sind nämlich ihre beiden Eingänge im Zustand »0«, und die Eingangstorschaltung
S schaltet durch. Damit ist für das zweite NOR-Glied B eine Sperrbedingung gegeben
und der Sigr.alzustand am Ausgang a0 wechselt von
»1« auf »0«. Da die erste Eingangstorschaltung R auch noch beim Eintreffen des zweiten Zählimpulses
gesperrt bleibt, kann jetzt das erste NOR-Glied A der bistabilen Registerstufe RO durchschalten, urid
der Signaizustand an seinem Ausgang aA wechsel?
von »0« auf -»l·«.
Durch den zweiten Zählimpuls wird aber auch die zweite bistabile Registerstufe R i gesetzt; derm mit
dem Wechsel des Signalzustandes M der ersten Haltetorschaltung XO wird die zweite' ttaltetorschaJtung
/Cl1 die der zweiten RcgisterstuftfK Ϊ zugeordnet ist,
und die erste Eingangstorschaltung K dieser Registerstufe vorbereitet. Damit spielen sich in der
zweiten Registerstufe Rl beim zweiten Zählimpuls dieselben Vorgänge ab wie in der ersten Registerstufe RO beim ersten Zählimpuls, während der Zustand aller anderen Registerstufen dadurch gehalten
wird, daß sich der Signalzustand der dritten Haltetorschaltung K% nicht ändert.
Wie sich der Signalzustand der einzelnen Registerstufen beim Verarbeiten von Zählimpulsen ändert,
ist schematisch in der F i g. 4 am Beispiel eines fünfstufigen Registers dargestellt. Daraus ist zu ersehen,
daß sich nur die Stellen des Registers, die in einem sogenannten Arbeitsbereich liegen, der schraffiert
dargestellt ist, bei dem nachfolgenden Zählimpuls verändert werden. Dieser Arbeitsbereich wird, in
Richtung der höheren Registerstufen gesehen, durch die erste Eins einer vorangegangenen Kette von Nullen begrenzt, und bei der Verarbeitung des folgenden
Zählimpulses werden die Nullen in Einsen rückgesetzt, während die den Arbeitsbereich begrenzende
Eins in eine Null umgewandelt wird. Dazu mUssen vor dem Eintreffen des nächsten Zählimpulses sämtliche Haltetorschaltungen K, die den im Arbeitsbereich liegenden Registerstufen zugeordnet sind, ihren
Betriebszustand wechseln.
Dies wird an Hand des in der F i g. 5 dargestellten
Impulsdiagramms näher erläutert. Wie schon ausgeführt, ändert sich nach der Verarbeitung des ersten
Zählimpulses ζ in der ersten bistabilen Registerstufe R Q Her Signalzustand am Eingang eKo der dieser zugeordneten Haltetorschaltung KO. Unter Berücksichtigung der Gatterlaufzeit der Haltetorschaltung KO
wechselt dementsprechend etwas verzögert auch der Signalzustand an den* einen Eingang eKx 0 der Haltetorschaltung K1, die der zweiten Registerstufe zugeordnet ist Da aber bei diesem ersten Zählimpuls ζ
der Zustand der zweiten Registerstufe R1 aufrechterhalten wird, bleibt dementsprechend auch der Signalzustand am zweiten Eingang eKit der Haltetorschaltung Kl erhalten. Erst nach der Verarbeitung
des zweiten Zählsignals wechselt auch der zweite Eingang eKlt der Haltetorschaltung Ki seinen Signalzustand, und damit wird diese kurzzeitig durchgesteuert. Das ist auf die verschiedenen Laufzeiten
zurückzuführen, die beim Setzen und Rücksetzen einer »1« auftreten. Während beim Rücksetzen einer
»1« innerhalb einer Registerstufe nur die Laufzeiten zweier logischer Glieder zu berücksichtigen sind,
nämlich der ersten Einganptorschaltung R und des zugehörigen ersten NOR-Gliedes A, werden zum
Setzen einer »1« drei logische Glieder benötigt, die zweite Eingangstorschaltung S, das zweite NOR-Glied B und das erste NOR-Glieds. So beginnt in
der Serienschaltung der Haltetorschaltungen K eine »0«, die aus einer im Arbeitsbereich zuerst zurückgesetzten »1« entsteht, zu höherwertigen Stellen hin
zu laufen, gefolgt von einer »1«, die aus den im Arbeitsbereich umgewandelten »0« hervorgeht. Diese
fehlerhafte Durchschaltung einer Haltetorschaltung K muß aber bis zum Eintreffen des nächsten Zählimpulses z, z. B. des dritten Impulses, rückgängig gemacht werden, damit der Zähler einwandfrei arbeiten
kann. In ähnlicher Weise macht sich die Laufzeit von in Serie geschalteten Haltetorschaltungen beim
Stellenübertrag bemerkbar, wenn eine Kette von Signalzuständen »0« in »1« umgewandelt werden soll.
Es muß nämlich die vom vorhergehenden Zähtimpuls an der nicdcrwertigsten Stelle gebildete »0« über
alle Haltetorschaltungen K laufen, damit das Voreinstellnetzwerk für den kommenden Zählimpuls
vorbereitet ist. In jedem Fall addieren sich die Laufzeiten allgemein bei η im Arbeitsbereich liegenden
und in Serie geschalteten Haltetorschallungen. Bezeichnet man die Laufzeit in einer Haltetorschallung K mit tK, so ergibt sich eine gesamte Kettenlaufzeit /(; = η · tK. Addiert man dazu die Laufzeit,
ίο die sich aus dem zeitlichen Abstand des Eintreffens
des Zählimpulses und dem Abbau des Signalzustandes »1« an der Haltetorschaltung KO der
ersten Registerstufe ergibt — sie sei mit /sr bezeichnet —, so läßt sich folgende allgemeine Bets zichung angeben:
tr - tsi f η ■ tK = fs, f tu.
ao nicht ausschalten, weil letztlich in jede Haltetorschaltung der Stellenwert der vorhergehenden Registerstufe des Binärzählers eingekoppelt werden
muß; erfindungsgemäß läßt sich aber ihre nachteilige Wirkung auf die maximale Zählgeschwindigkeit
*5 durch eine einfache Schaltungsmaßnahme vermeiden.
Das geschieht dadurch, wie aus Fig. 1 zu entnehmen, daß ,iie Serienschaltung der Haltetorschaltungen K zwischen der vierten und fünften Registerstufe R 3 bzw. R 4 aufgetrennt wird und statt dessen
über ein Sperrglied H mit Inverterfunktion eine Sperrleitung SP an den einen Haitesignalausgang aK,
den NOR-Äusgang oder direkt an den anderen komplementären Ausgang der vierten Haltetorschaltung
K 3 angeschaltet wird. Durch die Sperrleitung SP
wird jeweils ein Eingang der Eingangstorschaltungen S und R der folgenden Registerstufen parallel
geschaltet und damit diese Eingangstorschaltungen so lange in ihrem Zustand gehalten, bis sich der
Signalzustand auf der Sperrleitung SP ändert.
Die Wirkungsweise dieser Schaltmaßnahme sei an Hand der F i g. 4 für den Fall eines Stellenübertrages
näher erläutert. Wie daraus hervorgeht, wandern yO-Linien zur Bildung des Stellenübertrages von
höherwertigen zu niederwertigen Stellen hin. Trennt
man nun die Serienschaltung der Haltetorschaltungen zwischen der vierten und fünften Registerstufe
auf, so beginnt die Kettenlaufzeit für die fünfte bis «-te Registerstufe bereits bei der Entstehung der
Linie Y 04 mit dem sechzehnten Zählimpuls, .irst
so nach weiteren sechzehn Zählereignissen muß der
Stellenübertrag vorgenommen werden. Bis dahin können aber selbst bei längen Kettenlaufzeiten sämtliche Haltetorschaltungen K bis zur «-ten Stufe vorbereitet sein. Dies mag ein kleines Beispiel erläu-
ss tern. Setzt man eine minimale Impulsfolgezeit dei
Zählimpulse mit 100 ns an, so kann die Nullenlaufzeit von der fünften bis zur η-ten Registerstufe
16 · 100 ns = 1600 ns maximal betragen. Bei einei Laufzeit von 10 ns je Haltetorschaltung K könntet
dann in dieser Zeit 160 Haltetorschaltungen, die dei Zahl der Registerstufen entsprechen, vorbereitei
werden.
In der F i g. 6 ist eine weitere Ausführungsforrr eines erfindungsgemäßen Binärzählers dargestellt, ir
dem die Serienschaltung der Haltetorschaltungen Λ
zwischen dem invertierten Ausgang aK der Haltetor
schaltung K1 und einem Eingang dei Haltetorschal
tung K1 unterbrochen ist. Statt dessen ist der zweit«
I 946 337
7 8
Ausgang aK der Haltetorschaltung Λ'1, der Ausgang gut geeignet ist, so daß auch vom praktischen Aufmit
NOR-Funktion, mit dem Eingang eines Inverter- bau einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
gltedesWl verbunden, dessen Ausgang an die Sperr- her gesehen für geringe Laufzeiten in den logischen
leitung SPl angeschlossen ist, durch die die Halte- Gliedern gesorgt werden kann,
torschaltungen S und R der nächsten sieben Stufen 5 Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsdes Binärzählers parallel angesteuert werden. Für formen einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordden in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten nung denkbar. So ist es z. B. durchaus möglich, statt Binärzähler mit insgesamt dreißig Stufen werden der dargestellten Verzögerungsglieder Zwisehennoch weitere drei Sperrglieder H2, H3 und H4 be- register zu verwenden, die, ausgelöst durch von den nötigt, die an entsprechende Sperrleitungcn angc- ib Zählimpulsen abgeleitete Übernahmeimpulse, den schlossen sind. Über diese Sperrleitungen, die in der Stellenwert an die entsprechenden Eingänge der F i g. fi a schematisch mit SPn bezeichnet sind, wird I Ialtetorschaltunf ^n verzögert abgeben. Auch ist es jeweils ein Block von sieben Registerstufen über im Gegensatz zu den dargestellten Ausführungsderen Eingangstorschaltungen angesteuert. formen möglich, die Serienschaltung zwischen den Die Fig. 7 zdgt ein Voreinstellnetzwerk, das 15 Haltetorschaltungen schon zwischen der ersten und entsprechend dem in der Fig. 6a dargestellten Vor- zweiten Registerstufe zu unterbrechen. In Anleheinstellnetzwerk aufgebaut ist. Wird dieses Netzwerk nung an das erste in F i g. 1 dargestellte Ausfühmit seinen Ausgängen e'An und eBn an die entspre- rungsbeispiel könnte dann z. B. eine weitere Sperrchenden Eingänge eAn bzw. eB„ der bistabilen Re- leitung vorgesehen werden, die an den invertierten gisterstufen des in Fig. 6 dargestellten Binärzählers ao Ausgang der ersten Haltetorschaltung KO angeangeschaltet und werden außerdem die Ausgänge eK schlossen ist und an einen zusätzlichen invertierten der Verzögerungsglieder VZ mit den Eingängen έκ Eingang der Haltetorschaltung K3 geführt ist. Dades in Fig. 7 dargestellten Voreinstellnetzwerkes durch läßt sich die bei der in der Fig. 1 dargestellverbunden, dann ist die gesamte Anordnung zum ten Ausführungsform noch wirksame Kettenlaufzeit Vorwärts- und Rückwärtszählen geeignet. Dazu wer- as von vier auf zwei Gatterlaufzeiten weiter reduzieren, den den Eingangstorschaltungen S und R der in Selbstverständlich wäre es von der Logik des Auf-F ig. 6 dargestellten Anordnung zum Vorwärtszählen baus her gesehen auch möglich, die zweite Sperr ,. Zählimpulse zv ül>er die Zählsignalleitung ZS und leitung einerseits an den nicht invertierten Ausgang ]|; entsprechend dem in der Fig. 7 dargestellten logi- dieser HaltetorschaltungKO und andererseits direkt ! sehen Netzwerk Zähltmnulse zH über die Zählsignal- 30 an den Eingang des Sperrgliedes H anzuschließen. fL leitung ZS' zum Zählen* in Rückwärtsrichtung züge- Damit könnte auch die Laufzeit für die Haltetorführt. Am Beispiel des in den Fig.6a und 6b dar- schaltung K3 ausgeschaltet werden. Dies ist aber gestellten Binärzählers zum Zählen in Vorwärts- und technisch nur dann sinnvoll, wenn die Haltetor-Rückwärtsrichtung zeigt sich besonders deutlich, schaltung KO auf eine entsprechende Leistung aus- t daß eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung 35 gelegt ist, um das invertierende Sperrglied H voll | auch für eine Ausführung in integrierter Bauweise wirksam zu halten. * (
torschaltungen S und R der nächsten sieben Stufen 5 Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsdes Binärzählers parallel angesteuert werden. Für formen einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordden in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten nung denkbar. So ist es z. B. durchaus möglich, statt Binärzähler mit insgesamt dreißig Stufen werden der dargestellten Verzögerungsglieder Zwisehennoch weitere drei Sperrglieder H2, H3 und H4 be- register zu verwenden, die, ausgelöst durch von den nötigt, die an entsprechende Sperrleitungcn angc- ib Zählimpulsen abgeleitete Übernahmeimpulse, den schlossen sind. Über diese Sperrleitungen, die in der Stellenwert an die entsprechenden Eingänge der F i g. fi a schematisch mit SPn bezeichnet sind, wird I Ialtetorschaltunf ^n verzögert abgeben. Auch ist es jeweils ein Block von sieben Registerstufen über im Gegensatz zu den dargestellten Ausführungsderen Eingangstorschaltungen angesteuert. formen möglich, die Serienschaltung zwischen den Die Fig. 7 zdgt ein Voreinstellnetzwerk, das 15 Haltetorschaltungen schon zwischen der ersten und entsprechend dem in der Fig. 6a dargestellten Vor- zweiten Registerstufe zu unterbrechen. In Anleheinstellnetzwerk aufgebaut ist. Wird dieses Netzwerk nung an das erste in F i g. 1 dargestellte Ausfühmit seinen Ausgängen e'An und eBn an die entspre- rungsbeispiel könnte dann z. B. eine weitere Sperrchenden Eingänge eAn bzw. eB„ der bistabilen Re- leitung vorgesehen werden, die an den invertierten gisterstufen des in Fig. 6 dargestellten Binärzählers ao Ausgang der ersten Haltetorschaltung KO angeangeschaltet und werden außerdem die Ausgänge eK schlossen ist und an einen zusätzlichen invertierten der Verzögerungsglieder VZ mit den Eingängen έκ Eingang der Haltetorschaltung K3 geführt ist. Dades in Fig. 7 dargestellten Voreinstellnetzwerkes durch läßt sich die bei der in der Fig. 1 dargestellverbunden, dann ist die gesamte Anordnung zum ten Ausführungsform noch wirksame Kettenlaufzeit Vorwärts- und Rückwärtszählen geeignet. Dazu wer- as von vier auf zwei Gatterlaufzeiten weiter reduzieren, den den Eingangstorschaltungen S und R der in Selbstverständlich wäre es von der Logik des Auf-F ig. 6 dargestellten Anordnung zum Vorwärtszählen baus her gesehen auch möglich, die zweite Sperr ,. Zählimpulse zv ül>er die Zählsignalleitung ZS und leitung einerseits an den nicht invertierten Ausgang ]|; entsprechend dem in der Fig. 7 dargestellten logi- dieser HaltetorschaltungKO und andererseits direkt ! sehen Netzwerk Zähltmnulse zH über die Zählsignal- 30 an den Eingang des Sperrgliedes H anzuschließen. fL leitung ZS' zum Zählen* in Rückwärtsrichtung züge- Damit könnte auch die Laufzeit für die Haltetorführt. Am Beispiel des in den Fig.6a und 6b dar- schaltung K3 ausgeschaltet werden. Dies ist aber gestellten Binärzählers zum Zählen in Vorwärts- und technisch nur dann sinnvoll, wenn die Haltetor-Rückwärtsrichtung zeigt sich besonders deutlich, schaltung KO auf eine entsprechende Leistung aus- t daß eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung 35 gelegt ist, um das invertierende Sperrglied H voll | auch für eine Ausführung in integrierter Bauweise wirksam zu halten. * (
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung für einen elektronischen Binärzähler für hohe Zählgeschwindigkeiten
mit η bistabilen Registersü'fen zum Zählen
von 2" Zählimpulsen und mit einem Voreinstellnetzwerk zum Ansteuern dieser bistabilen Registerstufen,
in dem Eingangstorschaltungen, denen die _ ihlimpulse über eine Zählsignalleilung
parallel zugeführt werden, den Eingängen jeder der bistabilen Registerstufen zugeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Registerstufe
(A; B) nur eine Haltetorschaltung (Kn) zugeordnet ist, die einen Ausgang einer
vorhergehenden Registerstufe mit einem Eingang einer nachfolgenden Registerstufe logisch verknüpft
und dazu mit den Haltetorschaltungen der benachbarten Registerstufen in Serie geschaltet
ist, daß die Serienschaltung der Haltetorschaliungen
zwisch:?;«. einer m-ten und der (m l l)ten Registerstufe
(/.B. R 3 und R 4) unterbrochen ist und an einen Haltesignalausgang (äK) der »i-ten
Haltetorschaltung (K 3) eine Sperrleitung (SP) angeschlossen ist, durch die die Eingangstorschaltungen
(S bzw. R) der der /η-ten Registerstufe folgenden höheren Registerstufen (R4...
Rn) parallel geschaltet sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß bei einer großen Anzahl
bistabil^ Registerstufen mehrere Sperrleitungen (SPn) vorgesehen sind, wobei von einer
Sperrleitung nur dn bestimmter Teil der höheren RegisEerstufen parallel angesteuert wird und die
über je ein invertierendes Spenglied (H \ bis H4)
parallel an einen Haltesigrialausgang (αΛ·) der
m-ten Haltetorschaltung (Km) angeschlossen sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I oder 2, gekennzeichnet durch eine weitere mit
dem Haltesignalausgang der ersten Haltetorschaltung verbundene Sperrleitung, über die die
Eingangstorschaltungen der zweiten bis m-ten Registerstufe und die Haltetorschaltung der
m-ten Registerstufe parallel angesteuert werden.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Vorwärts- und Rückwärtszählen
von Zählimpulsen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichartig aufgebaute Voreinstellnetzwerke
(I.N) mit je einer Zählsignalleitung (ZS bzw. ZS') vorgesehen sind, von denen dem
Binär?:ähier über die eine Zählimpulse für die Vorwärtsrichtung (zv) und über die andere Zählimpulse
für die Riickwärtsrichtung (z.R) zugeführt werden, daß die beiden Netzwerke derart an die
bistabilen Registerstufen angeschaltet sind, daß der Ausgang einer Eingangstorschaltung des
einen Netzwerkes an den einen Eingang und der Ausgang der entsprechenden Eingangstorschaltung
des anderen Netzwerkes an den anderen Eingang einer Registerstufe angeschaltet ist und
daß die beiden komplementären Ausgänge dieser Registerstufe jeweils einem Eingang der einander
entsprechenden Haltetorschakungen beider Netzwerke zugeordnet sind. ,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691946337 DE1946337C (de) | 1969-09-12 | Schaltungsanordnung fur einen elektro nischen Binarzahler fur hohe Zahlgeschwindig keiten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691946337 DE1946337C (de) | 1969-09-12 | Schaltungsanordnung fur einen elektro nischen Binarzahler fur hohe Zahlgeschwindig keiten |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1946337A1 DE1946337A1 (de) | 1971-03-18 |
| DE1946337B2 DE1946337B2 (de) | 1972-10-26 |
| DE1946337C true DE1946337C (de) | 1973-05-17 |
Family
ID=
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