[發(fā)明專利]一種異步計數(shù)器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110579057.1
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113162609A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 符亞菲;劉飛;霍宗亮;葉甜春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: H03K23/58
• 分類號: H03K23/58
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力

1.一種異步計數(shù)器，其特征在于，包括：異步計數(shù)電路、數(shù)值比較電路和反饋復(fù)位電路；其中，

所述反饋復(fù)位電路包括第一時鐘輸入端、第一復(fù)位信號輸入端和第一輸出端；

所述異步計數(shù)電路包括置位端、第二時鐘輸入端和第二輸出端；

所述數(shù)值比較電路包括計數(shù)輸入端、限值輸入端和第三輸出端；

所述第一時鐘輸入端和第二時鐘輸入端均用于接收計數(shù)時鐘信號，所述第一輸出端與所述置位端連接，所述第一復(fù)位信號輸入端用于接收第一復(fù)位信號，所述第二輸出端與所述計數(shù)輸入端連接，所述限值輸入端用于接收計數(shù)限值信號，所述第三輸出端用于輸出比較控制信號；

所述異步計數(shù)電路，用于基于第二復(fù)位信號和所述計數(shù)時鐘信號進(jìn)行計數(shù)，并通過所述第二輸出端向所述數(shù)值比較電路輸出計數(shù)信號；

所述數(shù)值比較電路，用于基于所述計數(shù)信號和所述計數(shù)限值信號，生成比較控制信號；

所述反饋復(fù)位電路，用于基于所述計數(shù)時鐘信號和所述比較控制信號，生成第一狀態(tài)或第二狀態(tài)的所述第二復(fù)位信號，以使所述異步計數(shù)電路根據(jù)所述第二復(fù)位信號的狀態(tài)進(jìn)行重置或計數(shù)操作，所述第二復(fù)位信號的持續(xù)時間等于預(yù)設(shè)時間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步計數(shù)器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時間的取值為所述計數(shù)時鐘信號的半個周期。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異步計數(shù)器，其特征在于，所述反饋復(fù)位電路包括：第一鎖存器、第一與門和第一或門；其中，

所述第一鎖存器為處于第一狀態(tài)時鎖存，處于第二狀態(tài)時傳送的鎖存器，所述第一鎖存器的時鐘信號端用于接收所述計數(shù)時鐘信號，所述第一鎖存器的數(shù)據(jù)端用于接收所述比較控制信號，所述第一鎖存器的同向輸出端與所述第一與門的一個輸入端連接；

所述第一與門的另一個輸入端用于接收所述計數(shù)時鐘信號，所述第一與門的輸出端與所述第一或門的一個輸入端連接；

所述第一或門的另一輸入端用于接收所述第一復(fù)位信號；

所述第一狀態(tài)為所述第一鎖存器的時鐘信號端為1的狀態(tài)，所述第二狀態(tài)為所述第一鎖存器的時鐘信號端為0時的狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異步計數(shù)器，其特征在于，所述反饋復(fù)位電路包括：第二鎖存器、第一或非門和第二或門；其中，

所述第二鎖存器為處于第二狀態(tài)時鎖存，處于第一狀態(tài)時傳送的鎖存器，所述第二鎖存器的時鐘信號端用于接收所述計數(shù)時鐘信號，所述第二鎖存器的數(shù)據(jù)端用于接收所述比較控制信號，所述第二鎖存器的反向輸出端與所述第一或非門的一個輸入端連接；

所述第一或非門的另一個輸入端用于接收所述計數(shù)時鐘信號，所述第一或非門的輸出端與所述第二或門的一個輸入端連接；

所述第二或門的另一輸入端用于接收所述第一復(fù)位信號；

所述第一狀態(tài)為所述第一鎖存器的時鐘信號端為1的狀態(tài)，所述第二狀態(tài)為所述第一鎖存器的時鐘信號端為0時的狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4任一項所述的異步計數(shù)器，其特征在于，所述第二復(fù)位信號包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；

當(dāng)所述異步計數(shù)電路接收到第一狀態(tài)的第二復(fù)位信號時，進(jìn)行重置操作，基于所述計數(shù)信號從1開始計數(shù)；

當(dāng)所述異步計數(shù)電路接收到第二狀態(tài)的第二復(fù)位信號時，基于所述計數(shù)信號繼續(xù)計數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的異步計數(shù)器，其特征在于，所述第一復(fù)位信號包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；

當(dāng)所述第一復(fù)位信號為第一狀態(tài)時，所述第二復(fù)位信號為第一狀態(tài)；

當(dāng)所述第一復(fù)位信號為第二狀態(tài)時，所述第二復(fù)位信號的狀態(tài)根據(jù)所述計數(shù)時鐘信號和所述比較控制信號確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的異步計數(shù)器，其特征在于，所述異步計數(shù)電路包括：多個級聯(lián)的觸發(fā)器，第一級觸發(fā)器的時鐘端用于接收所述計數(shù)時鐘信號，第i級觸發(fā)器的時鐘端與第i-1級觸發(fā)器的反向輸出端連接，i大于1；

各級所述觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端連接自身的反向輸出端，各級所述觸發(fā)器的同向輸出端與所述計數(shù)輸入端連接；

第一級觸發(fā)器的置位端與所述第一輸出端連接，第i級所述觸發(fā)器的復(fù)位端與所述第一輸出端連接，所述復(fù)位端和所述置位端均用于接收所述第二復(fù)位信號。