JPS5914930B2 - プログラマブルカウンタ - Google Patents

プログラマブルカウンタ

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Publication number
JPS5914930B2
JPS5914930B2 JP51048045A JP4804576A JPS5914930B2 JP S5914930 B2 JPS5914930 B2 JP S5914930B2 JP 51048045 A JP51048045 A JP 51048045A JP 4804576 A JP4804576 A JP 4804576A JP S5914930 B2 JPS5914930 B2 JP S5914930B2
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JP
Japan
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counter
data
bit shift
shift register
unit bit
Prior art date
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Expired
Application number
JP51048045A
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English (en)
Other versions
JPS52130564A (en
Inventor
八十二 鈴木
正 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/40Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプログラム入力によってカウント進数を任意に
選択可能とするプログラマブルカウンタに関するもので
ある。
従来、PLL(位相同期回路)のように高速動作を行な
う回路に使用されているプログラマブルカウンタとして
は、第1図に示すようにD型フリップフロップ回路1を
結合したバイナリカウンタが最も一般的であった。
ここで示したカウンタは8進カウンタであり、第2図は
D型フリップフロップ1のロジック図、第3図は1ビツ
トシフトレジスタ2のロジック図である。
いま、このカウンタを6進カウンタとして動作させるた
め、カウント進数NをN=6、つまりプログラム人力P
−〇、P1=1、P2−1とプログラムしたとする。
するとプリセット信号Preset=0となり、プログ
ラム人力P。
、Pl、P2は各フリップフロップ1にプログラムされ
、カウント内容(Count )は+16 I+となる
次のクロック信号CPoのタイミングでPreset
= 1となってもカウントは6″のままで、更に次のク
ロック信号CPo の立上り点で5″となる。
以下゛5′″→Q 4 II→II 3 n→(12j
lという具合にカウントダウンする。
カウントが11211になったとき信号α−1が発生す
る。
これを1ビツトシフトレジスタ2で1ビツトだけシフト
させてカウントが111++となったときにP res
e t = 0を出力し、再びプログラム人力Po。
Pl、P2が各フリップフロップ1にプログラムされる
第4図は上記のようにカウント進数N=6としたときの
第1図の8進カウンタのタイムチャートを示したもので
ある。
しかしながら上記従来のバイナリ方式カウンタには次の
ような問題点がある。
(1)個々のD型フリップフロップはそれぞれ前段のフ
リップフロップの出力をクロック信号として用いている
ため、数段目以降はクロック周波数が低(なり、このた
め回路構成はスタティック方式でなげればならない。
(11)個々のフリップフロップのクロック入力は前段
のフリップフロップの出力であるため、後段側へいくほ
どクロック入力に位相遅れが生じ、カウントミス等の問
題を生じるおそれがある。
(11)第4図に示される如く各フリップフロップの出
力波形は同じタイミングで変化するため、波形に遅れや
なまりがあると、フリップフロップの出力を用いて論理
をとるゲート回路出力等に誤信号が生じるおそれがある
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、複数個の1
ビツトシフトレジスタを縦続接続した構成とすることに
より、上記従来の問題点を除去し得るプログラマブルカ
ウンタを提供しようとするものである。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第5図aに示す如く1ビツトシフトレジスタ10□〜1
04を縦続接続し、初段、終段のレジスタの人、出力間
をインバータ11を介して接続すれば、2進〜8進のカ
ウンタが構成できる。
即ち1ビツトシフトレジスタ10□〜104の出力Q1
〜Q4をバイナリ方式でカウントすると、第5図すから
も分るように次のようなループとなって8進カウンタと
なる。
このループに次のようなコードを対応させる。
以上の関係をまとめると下記の第1表のようになる。
ただし、この表でPl、P2.P3はコードに対応する
2進コ一ド信号、J1〜J4はカウントに対応するプロ
グラムデータである。
ここで、カウントがIT OITとなったあと、コード
゛7パでカウントIT 3jlを指定するようなゲート
な構成してやれば、 のようなカウントループとなり、7進カウンタとなる。
またコード°゛6″でカウント°゛7″を指定するよう
なゲートを構成してやれば、 のようなカウントループとなり、6進カウンタとなる。
以下同様にして2進〜8進までのカウンタが構成できる
ことが分る。
以上の事項をもとに第5図のカウンタを発展させたもの
が、第6図に示すプログラム可能な8進カウンタである
このカウンタは大きく分けると、デコーダ(Decod
er )部とカウンタ(Counter )部となる。
デコーダ部において、12□〜123は予めプログラム
設定すべきカウント進数に対応した2進コ一ド信号P1
〜P3が供給される端子である。
ノア回路13、ナンド回路14、インバータ15〜18
、クロックドインバータ19〜24は、2進コードP1
.P2.P3とカウントJl t J2 tJ3 t
J4を対応させる役目をする。
例えばCode=0つまりP1=0、P2=0、P3=
0 とすれば、Count=1ツまりJ1=1、J2=
0、J3=0、J4=0 で、8進カウンタとなる。
なお、クロックドインバータの動作は、例えばクロック
ドインバータ19についてみると、インバータ18によ
り信号P3を反転した信号P3が供給されると、信号P
1〜P3は固定された値であるから、クロックドインバ
ータ19はそのNチャネル型MO8)ランジスタのゲー
トKP、=1 が与えられて動作し続ける。
他のクロックドインバータも対応する信号P3または丙
が1111jレベルである場合にインバータ動作をし続
ける。
従ってプログラムデータJ1〜J4は直流信号である。
またカウンタ部において、オア回路25、アンド回路2
6〜28はデータJ1〜J4を対応する1ビツトシフト
レジスタに供給する。
アンド回路29、オア回路30〜32は信号循環用、ノ
ア回路33、インバータ34はプリセット信号Prの供
給用、インバータ35はこの信号Prの反転パルス再の
供給用として用いる。
クロック信号供給端子36は1ビツトシフトレジスタ1
0□〜104のクロック入力端にクロック信号CPを供
給し、またインバータ31を介して反転クロック信号σ
fを供給する。
このカウンタ部の詳細ロジック図は第7図に示される。
このカウンタ部は、1ビツトシフトレジスタ10、〜1
04の出力Q1〜Q4が共に°゛0″のときプリセット
パルスPr = O,Pr = 1 ヲ発生し、次のク
ロック信号CPの立上り点でプログラムデータ入力J1
〜J4が各シフトレジスタにプログラムされる。
そしてカウンタはこのプログラムされた値からカウント
を開始、つまり順次後段の1ビツトシフトレジスタ側に
1ビット遅れでプログラムデータをシフトしていき、再
びQ1= Q2 = Q3−Q4=Oとなると前記の場
合と同様の過程を経てプログラムデータ入力J1〜J4
がそれぞれ対応する1ビツトシフトレジスタにプログラ
ムされてカウントが開始されるものである。
以上のようにコードP1.P2.P3を2進数でプログ
ラムすれば、そのプログラムに完全に対応したカウント
を実行させることができるものである。
第8図は第6図のカウンタを8進カウンタとして動作さ
せる場合のタイムチャートを示す。
この場合プログラムされるコード信号は、Pl−0、P
2=0、P3−0で、プログラムデータ入力は、Jl−
1、J2=0、J3−0、J4=0である。
第9図は第6図のカウンタを7進カウンタとして動作さ
せる場合のタイムチャートである。
この場合P1−1、P2=1、P3−1で、J1=1、
J2=1、J3=0、J4=0である。
第10図は同じく6進カウンタとして動作させる場合で
、P□=0、P2=1、P3=1であり、Jl−1、J
2−1、J3=1、J4−0である。
第11図は同じく5進カウンタとして動作させる場合で
、P L ”” ’ 、P 2=0、P3=1であり、
Jl−1、J2−11J3=1、J4=1 である。
第12図は同じく4進カウンタとして動作させる場合で
、P□=0、P2=0、P3−1であり、Jl−0、J
2−1.J3=1、J4=1 である。
第13図は同じく3進カウンタとして動作させる場合の
例で、Pl−1、P2−1、P3=Oであり、Jl−0
、J2=0、J3=1、J4−1 である。
第14図は同じく2進カウンタとして動作させる場合で
、Pl−0、P2=1、P3−0であり、Jl−0、J
2−0、J3−0、J4−1 である。
第15図は同じくO進カウンタとして動作させる場合で
、P1=1、P2−0、P3−0であり、J1=0、J
2=0、J3−0、J4=0である。
第16図ないし第22図は本発明の他の実施例である。
この実施例は1ビツトシフトレジスタを2個縦続接続し
、インバータを介して閉ループ回路を形成して4進以下
のカウンタとして動作させる場合の例である。
本実施例は図を見ても分るとうり、カウント進数が少な
くなっただけで前実施例と原理的に全く同様であるから
、対応する部分には同一符号を付し、相異点のみを説明
する。
本実施例におけるカウント内容とコードとの関係は下記
の第2表で示される。
第19図は第1γ図のカウンタを4進カウンタとして動
作させる場合のタイムチャートを示す。
この場合プログラムされるコード信号は、Pl−〇、P
2=0で、プログラムデータ入力はJ1=1、J2−0
である。
第20図は同じく3進カウンタとして動作させる場合の
例で、P1=1、P2−1で、Jl−1、J2−1であ
る。
第21図は同じく2進カウンタとして動作させる場合の
例で、Pニー0、P2−1であり、J、=0、J2=1
である。
第22図は同じく0進カウンタとして動作をせる場合で
、P1=1、P2=0、J□−0、J2−〇である。
なお実施例では、8進以下または4進以下のプログラマ
ブルカウンタにつき説明したが、他のカウント進数例え
ば16進以下のプログラマブルカウンタとしても構成で
きることは明らかである。
また実施例では、第23図aに示す如き相補型MOS
)ランジスタを用いたクロックドインバータを用いたが
、第23図に示す如きトランスミッションゲートを用い
たり、デコーダ部で用いた第23図Cのような回路を、
第23図dに示す如くクロックドインバータとトランス
ミッションゲートの併用とする等、本発明はその要旨を
逸脱しない範囲で種々の応用が可能である。
以上説明した如く本発明によれば、従来のプログラマブ
ルカウンタと比較して次のような優れた利点がある。
即ち各1ビツトシフトレジスタ(単位ビットシフトレジ
スタ)を縦続接続し、これらシフトレジスタには同一の
クロック信号が使用できるようにしたから、回路のダイ
ナミック化が可能となった。
これは回路素子数の低減化につながり、集積回路化した
際の半導体チップ面積の縮少化が可能となるものである
また各1ビツトシフトレジスタには同一のクロック信号
を使用できるので、シフト波形の遅れが極減する。
また各1ビツトシフトレジスタは前段の出力を1ビット
遅らせた波形を出力する構成であるから、同じタイミン
グで各波形が変化しない。
このため1ビツトシフトレジスタの出力を用いて論理を
とるゲート回路出力等に誤信号が生じることがなくなる
また2進コ一ド信号は直流であり、これをデコードする
デコーダにも直流電圧しかかからない。
従って波形変化を考慮する必要がないから、デコーダ部
の使用素子(トランジスタ)は最小ディメンジョンで充
分である。
またデコーダ部を設けたことにより、プログラム設定す
べき2進コ一ド信号はカウント進数にそのまま対応させ
ることができ、従ってプログラムが行ないやすい等種々
の利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のプログラマブルカウンタを示す回路図、
第2図は同カウンタのD型フリップフロップを示す回路
図、第3図は同カウンタのシフトレジスタを示す回路図
、第4図は同カウンタの動作を示すタイムチャート、第
5図aは本発明の実施例のプログラマブルカウンタを構
成する前段階の説明に用いた回路図、同図すはその動作
を示すタイムチャート、第6図は第5図aの回路を用い
た本発明の一実施例のプログラマブルカウンタの回路図
、第7図は同カウンタの一部詳細回路図、第8図ないし
第15図は同カウンタの各動作例を示すタイムチャート
、第16図aは本発明の他の実施例を構成する前段階の
説明に用いるための回路図、同図すはその動作を示すタ
イムチャート、第17図は第16図aの回路を用いた本
発明の他の実施例のカウンタ回路図、第18図は同カウ
ンタの一部詳細回路図、第19図ないし第22図は同カ
ウンタの谷動作を示すタイムチャート、第23図はクロ
ックドインバータの変形例を示す回路図である。 101〜104・・・・・・1ビツトシフトレジスタ、
12□〜123・・・・・・コード入力端子、P1〜P
3・・・・・・2進コ一ド信号、J1〜J4・・・・・
・プログラムデータ入力、25,30〜32・・・・・
・オア回路、26〜29・・・・・・アンド回路、33
・・・・・ヅア回路、34゜35・・・・・・インバー
タ、Pr・・・・・・プリセットパルス、CP・・・・
・・クロック信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 縦続接続された複数個の単位ビットシフトレジスタ
    をそなえ、各単位ビットシフトレジスタが共通のクロッ
    ク信号で駆動されるループ回路と、前記各単位ビットシ
    フトレジスタにカウント進数のプログラムデータを供給
    するためのデータ供給部と、前記各レジスタにシフトパ
    ルス信号が供給される度にプログラムデータのシフトを
    行ない、該データ値に対応してデータシフトがなされた
    ら前記各シフトレジスタのデータ内容を前記データ供給
    部からのプログラムデータに書替えるゲート回路とを具
    備したことを特徴とするプログラマブルカウンタ。 2 縦続接続された複数個の単位ビットシフトレジスタ
    をそなえ、各単位ビットシフトレジスタが共通のクロッ
    ク信号で駆動されるループ回路と、予めプログラム設定
    すべきカウント進数に対応した2進コ一ド信号が供給さ
    れる端子と、この端子に供給される2進コ一ド信号をデ
    コードし前記単位ビットシフトレジスタへのプログラム
    データとするデコーダと、前記各レジスタにシフトパル
    ス信号が供給される度にプログラムデータのシフトを行
    ない、該データ値に対応してデータシフトがなされたら
    前記各単位ビットシフトレジスタのデータ内容を前記デ
    コーダからのプログラムデータに書替えるゲート回路と
    を具備したことを特徴とするプログラマブルカウンタ。
JP51048045A 1976-04-27 1976-04-27 プログラマブルカウンタ Expired JPS5914930B2 (ja)

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JP51048045A JPS5914930B2 (ja) 1976-04-27 1976-04-27 プログラマブルカウンタ

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JP51048045A JPS5914930B2 (ja) 1976-04-27 1976-04-27 プログラマブルカウンタ

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Publication Number Publication Date
JPS52130564A JPS52130564A (en) 1977-11-01
JPS5914930B2 true JPS5914930B2 (ja) 1984-04-06

Family

ID=12792340

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JP51048045A Expired JPS5914930B2 (ja) 1976-04-27 1976-04-27 プログラマブルカウンタ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5970320A (ja) * 1982-10-15 1984-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd バイナリ−カウンタ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RCA COS/MOS INTEGRATED CIRCUITS MANUAL=1972US *

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JPS52130564A (en) 1977-11-01

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