197109. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kis helyigényű, nagy sebességű hazárdmentes számlánc és állapotdekóder kombináció mikroelektronikai áramkörbe történő realizálásához
3 197 109 4 lehetséges k^...k(nV„ állapotot dekódolni tudja előnyösen egy-egy kétbemenetű kapuáramkör segítségével. A állapotot jelző kimenő jelet használjuk SZj csavart gyűrűs számláló léptetéséhez. Ezzel a jellel vezérelve G kaput, az csak minden 2n,edik, azaz n-edik CP órajel bemenetről érkező impulzust engedi SZ, csavart gyűrűs számláló CP2 órajel bemenetére. Az SZj csavart gyűrűs számláló n2 darab tároló elemből áll, ennek megfelelően kimenő jelei: Q^k.-O'.3], valamint negáltjaik A k£>...k& állapotok dekódolására az előzőekhez hasonló módon A2 állapotdekóder szolgál. Valamely Kg.-.k^,, állapot létrehozásához szükséges kf/)..,k^l„ és ktf)állapotok valamelyikének egyidejűségét V/ kapuhálózat vizsgálja. Ha az egyidejűség fennáll, létrejön valamely kg.-.k,,,,, állapotot jelző jel, melyet elő kívántunk állítani. Az áramkör egy speciális változatában, ahol a k$5 kimenő jelre is szükség van, a helyes működés feltétele, hogy az SZ,, SZ, két csavart gyűrűs számláló működtető CPj és CP2 órajel bemenetére az órajel egyidejűleg érkezzen, mert a két számláló ekkor billen egyszerre. Ebben az esetben SZ, csavart gyűrűs számláló CP, órajel bemenetére érkező órajelet megfelelő, célszerűen G kapuáramkör késleltetésével megegyező késleltetéssel S késleltető áramkörön keresztül kell rávezetni. Egyébként megengedhető, hogy SZ2 csavart gyűrűs számláló billenése SZ, csavart gyűrűs számláló nulla értékű állapotában történjen. Az MR reset bemenetről érkező jel az SZ,, SZ, csavart gyűrűs számláló megfelelő kezdeti állapotát biztosítja. Összevetve a találmányi megoldást a szinkron számlálós megoldással (mely használata az említett veszélyeket rejti magában), bebizonyítható, hogy a kapcsolási elrendezésünk mintegy 25%-os sebesség növekedést hoz, míg a megvalósításhoz szükséges terület a szinkron számláló területéhez képest csak mintegy 80%. A csavart gyűrűs számlálóval történő megvalósításhoz képest a működési sebesség csak kis mértékben csökkent, viszont az integráláshoz szükséges terület annak alig 16%-a. Ez gazdaságossági szempontból rendkívül lényeges, mert mint ismeretes, az integrált áramkörök ára (az adott technológia mellett) a felület függvényében exponenciálisan növekszik. Szabadalmi igénypont Kapcsolási elrendezés kis helyigényű, nagy sebességű, megfelelő kezdőhelyzetbe állított hazárd- 15 mentes számlánc és állapotdekóder kombináció mikroelektronikai áramkörben történő realizáláshoz. amelyben órajel bemenettel és kezdőhelyzetbe állít 5 bemenettel rendelkező csavart gyűrűs számláló kimenetei kapukból álló állapotdekóder beme- 20 netcire vannak kötve, azzal Jellemezve,hogy egy kapuhálózat (W) bemenetelre állapotdekóderek (A,, A2) kimenetei vannak kötve, az állapotdekóderek (A„ A2) bemenetéire a csavart gyűrűs számlálok (SZ,, SZ,) kimenetei vannak kötve, az egyik 25 csavart gyűrűs számláló (SZ,) órajel bemenetére (CP,) közvetlenül vagy késleltetőn (S) keresztül az elrendezés órajel bemenete (CP) van kötve, továbbá a másik csavart gyűrűs számláló (SZ2) órajel bemenetére (CP2) kapu (G) kimenete van kötve, a 30 kapu (G) egyik bemenetére az elrendezés órajel be menete (CP), másik bemenetére az egyik állapetdekóder (A,) maximális dekódolt állapot kimenete kd), kimenete van kötve, mely kapu (G) rendelkezik egy harmadik bemenettel (TEST) is, to- 35 vábbá mindkét csavart gyűrűs számláló (SZ„ SZ,) kezdő helyzetbe állító bemenetére reset bemenet (MR) van kötve. 1 db rajz o