JPS589611B2 - N Shin counter - Google Patents
N Shin counterInfo
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- JPS589611B2 JPS589611B2 JP49078267A JP7826774A JPS589611B2 JP S589611 B2 JPS589611 B2 JP S589611B2 JP 49078267 A JP49078267 A JP 49078267A JP 7826774 A JP7826774 A JP 7826774A JP S589611 B2 JPS589611 B2 JP S589611B2
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- signal
- transistor
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はn進カウンタに係り、特に分周の大きさを電気
的に容易に変更できるようにしたn進カウンタに関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an n-ary counter, and more particularly to an n-ary counter in which the magnitude of frequency division can be electrically easily changed.
従来のn進カウンタはnが2のm乗ならばバイナリカウ
ンタをmビット分接続することによって達成できるが、
nが2のべき乗でない場合は2rn t< n(2
rnなる不等式を満足するmを選び、m個のフリツプフ
ロツプを設けて0から2m−11でを通常のバイナリカ
ウンタとして動作させ、2m−1+1からnまでを残り
の2m−1個の状態から必要数だけ取り出す方法がとら
れている。A conventional n-ary counter can be achieved by connecting m-bit binary counters if n is 2 to the m power.
If n is not a power of 2, 2rn t< n(2
Select m that satisfies the inequality rn, provide m flip-flops, operate 0 to 2m-11 as a normal binary counter, and calculate the required number of states from 2m-1+1 to n from the remaining 2m-1 states. A method is used to extract only the
このとき上記残りの2m−1個の状態から必要数だけ取
り出す方法としてはnまでカウントしてフィードバック
によりクリアする方法と、途中の不要個数をとばして最
初のカウント値に戻す方法とが知られている。At this time, there are two known methods for extracting the required number from the remaining 2m-1 states: one is to count up to n and clear it by feedback, and the other is to skip the unnecessary number in the middle and return to the initial count value. There is.
しかるにこのようなバイナリカウンタを用いたn進カウ
ンタは上記の如くバイナリカウンタ自体の外に外部フィ
ードバックに要するゲート類が必要である。However, as mentioned above, an n-ary counter using such a binary counter requires gates required for external feedback in addition to the binary counter itself.
従ってnを一度ある数に設定した後他の数に変更したい
場合には配線、ゲート構造を全く変更しなければならな
い。Therefore, once n is set to a certain number, if it is desired to change it to another number, the wiring and gate structure must be completely changed.
またこのよりなn進カウンタを集積化する場合、任意の
ビットでフィードバックをかけるために各ビットの出力
がピンとしてパッケージ外部に出ていなければならず更
にフィードバック出力を入れるだめのプリセットとクリ
ア信号を加える入力端子がピンとして出ていなければな
らない。In addition, when integrating this type of n-ary counter, in order to apply feedback to any bit, the output of each bit must be output as a pin outside the package, and a preset and clear signal to input the feedback output must be provided. The input terminal to be added must come out as a pin.
従ってnの数が増すにつれて莫大なピン数を必要とし、
集積化するうえで大きな幣害となる。Therefore, as the number of n increases, an enormous number of pins is required.
This will be a major financial disadvantage when it comes to agglomeration.
更に上記のn進カウンタを構成する場合の接続を決める
手順にはブール代数による方程式を解き、簡単化して起
こり得る状態の遷移を把握してからでないと、例えば電
源を投入したときに組み合わせ禁止状態に陥り、そのカ
ウンタはロックされて動かなくなることがある。Furthermore, in order to determine the connections when configuring the above-mentioned n-ary counter, it is necessary to solve equations using Boolean algebra, simplify them, and understand the possible state transitions.For example, when the power is turned on, combinations are prohibited. The counter may become locked and not work.
この不便をなくするためには電源投入時には必らずカウ
ンタを一度クリアする等の手段がとられるがその分だけ
構成が複雑となる。In order to eliminate this inconvenience, measures such as clearing the counter once every time the power is turned on are taken, but the configuration becomes complicated accordingly.
更にまた上記従来のn進カウンタはカウント動作中にn
を変史することは全く不可能である。Furthermore, the above-mentioned conventional n-ary counter has n-ary during counting operation.
It is completely impossible to change history.
本発明は従来のn進カウンタのもつ欠点を除くためにな
されたもので、n進カウンタを構成するときに各n進に
固有な配線の接続とゲート付加によるフィードバックル
ープを持つことなく、同時にn進カウンタの設定をする
ときに各ビットからの出力、入力端子を外部に導びく必
要のないn進カウンタを提供することを目的とする。The present invention was made to eliminate the drawbacks of conventional n-ary counters, and when constructing an n-ary counter, there is no need to have a feedback loop due to the wiring connection and gate addition specific to each n-ary, and it is possible to simultaneously It is an object of the present invention to provide an n-ary counter that does not require outputs from each bit and input terminals to be led to the outside when setting the base-ary counter.
更に本発明はnの設定が複雑な手順によらずに行なえ、
しかもカウンタの動作中においてもnを電気的に簡単に
変更し得るn進カウンタを提供することを目的とする。Furthermore, in the present invention, n can be set without complicated procedures,
Moreover, it is an object of the present invention to provide an n-adic counter that can electrically easily change n even while the counter is in operation.
本発明はカウンタ内に電気的に不揮発なメモリを組み込
むことによって、同一の固定された配線のみで任意のn
進カウンタを実現するものである。By incorporating an electrically non-volatile memory into the counter, the present invention enables arbitrary
This realizes a forward counter.
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
上記の如く本発明はカウンタ内部に記憶動作を行ない得
る不揮発性半導体メモリを設けることを基本としている
。As described above, the present invention is based on providing a nonvolatile semiconductor memory capable of performing storage operations inside the counter.
不揮発性半導体メモリを有するカウンタは出願人が先に
出願した特願昭
48−109005号明細書に詳しく述べられているが
、これを第1図を用いて簡単に説明する。A counter having a non-volatile semiconductor memory is described in detail in Japanese Patent Application No. 109005/1985, which was previously filed by the applicant, but this will be briefly explained using FIG. 1.
第1図はその不揮発性カウンタ回路の基本構成である2
進1ビット分の回路構成を示すものである。Figure 1 shows the basic configuration of the nonvolatile counter circuit2.
This shows the circuit configuration for one bit of the decimal bit.
(MTI ) , (MT2 )はpチャンネルの
MNO3トランジスタ、(T1)〜(T7)はpチャン
ネルのMOSトランジスタであり計9個の素子によって
1ビットが構成されている。(MTI) and (MT2) are p-channel MNO3 transistors, (T1) to (T7) are p-channel MOS transistors, and a total of nine elements constitute one bit.
上記9個の素子のうち能動素子(T,) , (T2
)はフリツプフロツプのスイッチング用MOSトラン
ジスタで、(T5 ) , (T6)は負荷用MOS
トランジスタで、(T7)は浮遊容量(C1),(C2
)のデイスチャージ用MOSトランジスタである。Among the above nine elements, the active elements (T,), (T2
) is a flip-flop switching MOS transistor, and (T5) and (T6) are load MOS transistors.
In the transistor, (T7) is the stray capacitance (C1), (C2
) is a discharge MOS transistor.
また(T7)はフリツプフロツプを不定すなわちMOS
トランジスタ(T1),(T2 )を共にオフし浮遊
容量(CI ),(C2 )のチャージを同じよう
に減少させる働きをする。In addition, (T7) means that the flip-flop is undefined, that is, MOS
It functions to turn off both transistors (T1) and (T2) and reduce charges in stray capacitances (CI) and (C2) in the same way.
MNOSトランジスタ(MTr ) ,(MT2
)はスイッチング用MOSトランジスタ(T1) ,
(T2 )と負荷用MOSトランジスタ(T5 )
、 (To )の各々の間に介挿される。MNOS transistor (MTr), (MT2
) is the switching MOS transistor (T1),
(T2) and load MOS transistor (T5)
, (To).
まだMNOSトランジスタ(MTI ) , (MT
2 )に各々に並列にスイッチング素子としてMOS
トランジスタ(T3),(T4)が設けられている。Still MNOS transistor (MTI), (MT
2) MOS as a switching element in parallel to each
Transistors (T3) and (T4) are provided.
ここで負荷用MOSトランジスタ(T5 ),(T6
)はデプレツション型であり、それ以外のMOSトラン
ジスタは全てエンハンスメント型を用いている。Here, the load MOS transistors (T5), (T6
) are depletion type MOS transistors, and all other MOS transistors are enhancement type.
第1図の回路におけるMNOSトランジスタ(MTt
) >(MT2 )は、ゲート基板に対して正の消去
電圧(例えば+24■)を印加するとゲート閾電圧が正
方向に移動し、ソース電位に対して負の書き込み電圧(
例えば−24V)を印加するとゲート閾電圧が負方向に
移動するものを用いている。The MNOS transistor (MTt
) > (MT2) means that when a positive erase voltage (for example, +24) is applied to the gate substrate, the gate threshold voltage moves in the positive direction, and a negative write voltage (
For example, a device in which the gate threshold voltage moves in the negative direction when a voltage of −24 V is applied is used.
また本図において信号(M)はMNOSトランジスタ(
MT1 ),(MT2 )の情報の復帰、情報の消去、
情報の書き込みのための制御信号、(■DD),(VS
S)は電源電圧、信号)はこの不揮発性カウンタ回路を
通常のカウンタ回路として動作させるための制御信号で
ある。Also, in this figure, the signal (M) is the MNOS transistor (
MT1), (MT2) information restoration, information deletion,
Control signals for writing information, (DD), (VS
S) is a power supply voltage, and S) is a control signal for operating this nonvolatile counter circuit as a normal counter circuit.
この回路において、通電時は信号(M)によりMNOS
トランジスタ(MT,),(MT2 )をオフにし、信
玲過によりMNOSトランジスタに並列に接続されたM
OSトランジスタ(T3),(T4)をオンにする。In this circuit, when energized, the signal (M) causes the MNOS to
Transistors (MT,), (MT2) are turned off, and M, which is connected in parallel to the MNOS transistor by signal transmission, is turned off.
Turn on OS transistors (T3) and (T4).
従ってこの状態ではこのカウンタは通常のMOSフリツ
プフロツプとして動作する。Therefore, in this state, this counter operates as a normal MOS flip-flop.
今MOSトランジスタ(T1)がオンでMOSトランジ
スタ(T2)がオフのときに、このフリツプフロツプの
内容をMNOSトランジスタに書き込む場合を考える。Let us now consider the case where the contents of this flip-flop are written into the MNOS transistor when the MOS transistor (T1) is on and the MOS transistor (T2) is off.
まず信号(M)によってVSSより約24V正のパルス
を加えてMNOSトランジスタ(MT, )及び(M
T2 )のゲート閾値を正方向に移動して約−2Vに設
定しているものとする。First, a pulse of about 24V positive than VSS is applied using the signal (M), and the MNOS transistors (MT, ) and (M
It is assumed that the gate threshold value of T2) is moved in the positive direction and set to approximately -2V.
この状態で信号(M)により■ss(+12■)よりも
約24V負のパルスすなわち−12Vのパルスを加える
。In this state, a pulse of approximately 24V more negative than ss (+12), that is, a pulse of -12V is applied by the signal (M).
その結果MNOSトランジスタ(MT, )の絶縁膜
には約−24Vの電圧が印加され、MNOSトランジス
タ(MT1 )のゲート閾値は負の方向に移動し、約−
8Vになる。As a result, a voltage of approximately -24V is applied to the insulating film of the MNOS transistor (MT, ), and the gate threshold of the MNOS transistor (MT1) moves in the negative direction, approximately -
It becomes 8V.
一方MNOSトランジスタ(MT2 )の絶縁膜にはゲ
ート直下のチャンネル電位が−6■になっているため約
−6VLか印加されず、ゲート閾値の変動は阻止される
。On the other hand, since the channel potential directly under the gate of the MNOS transistor (MT2) is -6VL, approximately -6VL is not applied to the insulating film of the MNOS transistor (MT2), thereby preventing the gate threshold from changing.
このようにしてフリツプフロツプの内容がMNOSトラ
ンジスタのゲート閾値として不揮発的に記憶される。In this way, the contents of the flip-flop are stored non-volatilely as the gate threshold of the MNOS transistor.
通電時には前述のようにMOSトランジスタ(T3),
(T4)が動作しているが.上述の如くして記憶された
MNOSトランジスタの内容を読み出すためには、ま乃
をVSSレベルにしてMOSトランジスタ(’ra
) , (’r4)を共にオフする。When energized, the MOS transistor (T3),
(T4) is working. In order to read the contents of the MNOS transistor stored as described above, the MOS transistor ('ra
) and ('r4) are both turned off.
MOSトランジスタ(T3 ) 、 (T4 )が
オフされるとフリツプフロツプには負荷がなくなり、M
OSトランジスタ(T1)と(T2)のゲート容量によ
る記憶作用しか残らない。When MOS transistors (T3) and (T4) are turned off, there is no load on the flip-flop, and M
Only the memory effect due to the gate capacitance of the OS transistors (T1) and (T2) remains.
この容量によるチャージは浮遊容量の値、ゲート閾値の
大きさによって異るがp − n逆接合のリーク電流に
よって徐々に失なわれていく。Although the charge due to this capacitance varies depending on the value of the stray capacitance and the size of the gate threshold, it is gradually lost due to the leakage current of the p-n reverse junction.
残っているチャージ電位がほぼOになったとき信号(M
)に徐々に■ssから負の電位を印加して行くと、ゲー
ト閾値の低い方のMNOSトランジスタ(この場合はM
NOSトランジスタ(MT2 ))が先にオン状態に移
向する。When the remaining charge potential becomes almost O, the signal (M
), gradually applying a negative potential from ■ss to the MNOS transistor with the lower gate threshold (in this case, M
The NOS transistor (MT2) turns on first.
従ってVSSよりMNOSトランジスタ(MT2 )
のソースに先に負の電圧が印加されていくため、MOS
トランジスタ(T1)がオンし、MOSトランジスタ(
T2)がオフとなって先にMNOSトランジスタに記憶
された内容が読み出される。Therefore, from VSS to MNOS transistor (MT2)
Since a negative voltage is first applied to the source of the MOS
The transistor (T1) turns on, and the MOS transistor (
T2) is turned off and the contents previously stored in the MNOS transistor are read out.
従って電源のオン、オフを検知して信号(M),■を制
御することによって電源が切れだ場合にフリツプフロツ
プの内容をMNOSトランジスタ(MT1 ),(MT
2 )に書き込み、電源がオンとなったときにこの記
憶内容を読み出すことができる。Therefore, by detecting whether the power is on or off and controlling the signal (M), the contents of the flip-flop can be changed to the MNOS transistors (MT1), (MT
2), and the stored contents can be read out when the power is turned on.
本発明は上記の原理に基づくもので、フリツプフロツプ
の内容を不揮発性メモリへ書き込む信号を外部より与え
ることによって予め所定の数をプリセットしておき、そ
の後は不揮発性メモリの内容とは無関係にカウント動作
を実行させ、カウンタがオーバーフローした時点でメモ
リ中に保存しているプリセット数をフリツプフロツプへ
読み出し、以後は再びこのプリセット数からカウントを
続けるようにしたものである。The present invention is based on the above principle, in which a predetermined number is preset in advance by externally applying a signal to write the contents of the flip-flop to non-volatile memory, and thereafter counting is performed regardless of the contents of the non-volatile memory. is executed, and when the counter overflows, the preset number stored in the memory is read out to the flip-flop, and thereafter counting is continued from this preset number again.
本発明によるn進カウンタは第1図に示した回路を1ビ
ットとして、これを4ビット分組み込んで10進1桁が
構成され、これが所望のカウント値に相当するだけ並べ
られる。The n-ary counter according to the present invention uses the circuit shown in FIG. 1 as one bit, and incorporates four bits to form one decimal digit, which are arranged in the number corresponding to a desired count value.
第2図は本発明のn進カウンタを10進1桁分だけ示し
た図である。FIG. 2 is a diagram showing one decimal digit of the n-ary counter of the present invention.
すなわち1桁分は第1図に示した回路を4ビット分並べ
て構成され、この1桁分に入力制御回路1、リセット及
び桁上げ回路2、キャリー回路3、タイミングパルス発
生回路4、及び設定数変更回路5が設けられる。In other words, one digit consists of 4 bits of the circuit shown in Figure 1 arranged, and this one digit includes an input control circuit 1, a reset and carry circuit 2, a carry circuit 3, a timing pulse generation circuit 4, and a set number of circuits. A modification circuit 5 is provided.
本図において信号M,j,VDD,■ssは第1図に示
した信号と同じであり、入力制御回路1に加えられる信
号φはMNOSトランジスタの情報の復帰時およびMN
OSトランジスタへの情報の書き込み時にカウント入力
を禁止するための制御信号である。In this figure, the signals M, j, VDD, ■ss are the same as the signals shown in FIG.
This is a control signal for inhibiting count input when writing information to the OS transistor.
またタイミングパルス発生回路4より出力される信号R
は回路をリセットするためのリセット信号である。In addition, the signal R output from the timing pulse generation circuit 4
is a reset signal for resetting the circuit.
更に入力制御回路1の出力信号IN,INは第1段目の
フリツプフロツプ回路への入力信号信号Qh tゐ1
1Q2 ,(ト)2 :Q3 7Qは各々各
段のフリップフロップの出力信号であり、また同時に次
段のフリツプフロツプへの入力信号とされる。Furthermore, the output signals IN and IN of the input control circuit 1 are input signal signals Qh t1 to the first stage flip-flop circuit.
1Q2, (g)2:Q3 7Q are the output signals of the flip-flops in each stage, and are simultaneously input signals to the flip-flops in the next stage.
本図においてキャリー回路3は従来公知のMOSフリツ
プフロツプ回路に設けられるものと全く同じ構成であり
、また入力制御回路1、リセット及び桁上げ回路2もカ
ウントを中断させるだめのスイッチ機能が付加されるほ
かは従来のものと全く同じ構成である。In this figure, the carry circuit 3 has exactly the same configuration as that provided in a conventionally known MOS flip-flop circuit, and the input control circuit 1 and the reset and carry circuit 2 also have a switch function to interrupt counting. has exactly the same configuration as the conventional one.
またタイミングパルス発生回路4は第3図に示すタイミ
ングによって各信号M, 岡,Rを出力するものである
。Further, the timing pulse generating circuit 4 outputs each signal M, Oka, and R according to the timing shown in FIG.
更に設定数変更回路5は第2図に示す如くスイッチ機構
で構成される。Furthermore, the set number changing circuit 5 is constituted by a switch mechanism as shown in FIG.
次にこのn進カウンタの動作を述べる。Next, the operation of this n-ary counter will be described.
まず設定数変更回路5のスイッチ51を端子沖に倒し信
号MをMNOSトランジスタMT1 ,MT2の基板電
位■ss(+12■)より約24V正の電圧をかけてM
NOSトランジスタを消去しておく。First, turn the switch 51 of the setting number changing circuit 5 to the terminal and apply a positive voltage of about 24 V from the substrate potential ■ss (+12■) of the MNOS transistors MT1 and MT2 to apply the signal M.
Erase the NOS transistor.
このときMNOSトランジスタMT1 ,MT2のゲー
ト閾値は約−2■となる。At this time, the gate threshold values of the MNOS transistors MT1 and MT2 become approximately -2.
続いてスイッチを端子■に切り換え信号Mを±12Vと
する。Next, switch the switch to terminal 3 and set the signal M to ±12V.
またこのとき他のスイッチ52を端子囚に倒し信号7を
接地レベルOvに、またスイッチ53を端子■に倒して
信号RSを■ssレベル(+12V)とする。At this time, the other switch 52 is set to the terminal to set the signal 7 to the ground level Ov, and the switch 53 is set to the terminal - to set the signal RS to the -ss level (+12V).
この状態で入力制御回路1にカウント入力パルスを加え
、カウント内容がnの補数(この場合例えば0から9ま
でをカウントできるカウンタ1においてn=6の6進カ
ウンタを構成しようとしているとすればnの補数は4(
=10−6)である)に達しだ時信号Mを端子■に切り
換えて信号MをVSSよりも約24V負の電圧である−
12■とする。In this state, a count input pulse is applied to the input control circuit 1, and the count content is the complement of n (in this case, for example, if a hexadecimal counter with n = 6 is configured in the counter 1 that can count from 0 to 9, n The complement of is 4(
= 10-6)), switch the signal M to the terminal ■ and set the signal M to a voltage that is about 24V more negative than VSS.
12 ■.
その結果例えばT1がオンでT2がオフのときメモリト
ランジスタMT,には書き込み電圧が印加されそのゲー
ト閾値は負に移動し、約− 8■となる。As a result, for example, when T1 is on and T2 is off, a write voltage is applied to the memory transistor MT, and its gate threshold moves negatively to approximately -8.
他方メモリトランジスタMT2はT2がオフであるため
MT2のゲート直下にVDDの電圧があらわれ、書き込
みが禁止される。On the other hand, in the memory transistor MT2, since T2 is off, a voltage of VDD appears directly under the gate of MT2, and writing is prohibited.
このようにして書き込みが終りnの補数が不揮発的にセ
ットされる。In this way, the writing is completed and the complement of n is set in a non-volatile manner.
次に設定数変更回路5中の各スイッチをタイミングパル
ス発生回路4側すなわち端子■に倒してn進のカウント
が行なわれるがn進のカウントが始まる前にまず不揮発
メモリの読み出しが行なわれる。Next, each switch in the set number changing circuit 5 is turned to the timing pulse generating circuit 4 side, that is, to the terminal 2, and n-ary counting is performed, but before the n-ary counting begins, the nonvolatile memory is first read.
すなわちタイミングパルス発生回路4によって第3図に
示す如く信号VをVSS(+12V)に上げるとともに
信号RSを瞬時接地電位に下げてMOSトランジスタT
1、T2の内容を破壊した後、信号MをVSSレベルか
ら接地電位まで徐徐に下げる。That is, the timing pulse generating circuit 4 raises the signal V to VSS (+12V) as shown in FIG.
1. After destroying the contents of T2, gradually lower the signal M from the VSS level to the ground potential.
その結果前述の如くMNOSトランジスタMT2のゲー
ト閾値の方が低いのでMNOS,MT2がMT1 より
早く導通しはじめ、浮遊容量C1 を充電してMOSト
ランジスタT1,をオンにしT2をオフにする。As a result, as described above, since the gate threshold of MNOS transistor MT2 is lower, MNOS and MT2 start conducting earlier than MT1, charging stray capacitance C1, turning on MOS transistor T1, and turning off MOS transistor T2.
この後信号MをVSSレベルに上げて信号7をもとの接
地電位に下げると不揮発性メモリの内容がフリツプフロ
ツプに読み戻される。Thereafter, when the signal M is raised to the VSS level and the signal 7 is lowered to the original ground potential, the contents of the nonvolatile memory are read back to the flip-flop.
その後カウント入力を連続して加えていくとフリップフ
ロツプはnの補数を初期値としてカウントアップする。After that, when a count input is continuously applied, the flip-flop counts up using the complement of n as an initial value.
カウントが続きそのカウンタがオーバーフローすれがキ
ャリー回路3よりキャリー信号が出される。Counting continues and when the counter overflows, the carry circuit 3 outputs a carry signal.
このキャリー信号はタイミングパルス発生回路4に加え
られ、タイミングパルス発生回路4はこの信号を受けて
再び第3図に示す各信号M,φ,RSを出力する。This carry signal is applied to the timing pulse generation circuit 4, and upon receiving this signal, the timing pulse generation circuit 4 again outputs the signals M, φ, and RS shown in FIG. 3.
従ってカウント数はオーバーフローした後nの補数に戻
ることになる。Therefore, the count number returns to the complement of n after overflowing.
このような動作を繰り返すことによってこのカウンタは
n進の動作を行なうことになる。By repeating such operations, this counter performs n-ary operations.
次に一度設定したnの数を変更する場合について説明す
る。Next, a case will be described in which the number n that has been set once is changed.
nを変更する場合は設定数変更回路5中の各スイッチを
タイミング発生回路4から切り離す。When changing n, each switch in the set number changing circuit 5 is separated from the timing generating circuit 4.
そして最初に書き込んだ場合と同様にスイッチ51を端
子■に倒してMNOSトランジスタの内容を消去し次い
で端子■に切り換えるとともにスイッチ52を端子■に
、スイッチ53を端子■に切り換える。Then, in the same way as in the first writing, switch 51 is turned to terminal ■ to erase the contents of the MNOS transistor, and then switched to terminal ■, switch 52 is changed to terminal ■, and switch 53 is changed to terminal ■.
この状態で入力制御回路1にカウント入力パルスを加え
、その数が変更したnの補数に達した時スイッチ51を
端子■に切り換える。In this state, a count input pulse is applied to the input control circuit 1, and when the number reaches the changed complement of n, the switch 51 is switched to the terminal ■.
その結果MNOSトランジスタには変更されたnの補数
が不揮発的に記憶される。As a result, the modified n's complement is stored in the MNOS transistor in a non-volatile manner.
以後は設定数変更回路5中の各スイッチをタイミングパ
ルス発生回路側に接続してn進カウンタとしての動作を
行なわせる。Thereafter, each switch in the set number changing circuit 5 is connected to the timing pulse generating circuit side to operate as an n-ary counter.
第4図は本発明のn進カウンタを集積化した場合の各入
出力信号を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing each input/output signal when the n-ary counter of the present invention is integrated.
このカウンタは10進4桁のものであるが発振器によっ
て桁を振り分けられるように構成されているだめ出力は
1桁分だけのBCD出力となっている。This counter has four decimal digits, but since it is constructed so that the digits can be assigned by an oscillator, the output is a BCD output for only one digit.
本図において信号CIはカウント入力、信号CCはカウ
ントクリア入力、信号SIはスキャン入力、信号RSは
リストア信号、信号COはキャリー出力を示している。In this figure, signal CI indicates a count input, signal CC indicates a count clear input, signal SI indicates a scan input, signal RS indicates a restore signal, and signal CO indicates a carry output.
この10進4桁のカウンタは0から9999までをカウ
ントすることができるが、これを3進カウンタにする場
合を考える。This 4-digit decimal counter can count from 0 to 9999, but let us consider a case where it is converted into a ternary counter.
この場合補数は9997 (一10000−3 )であ
るため9997個のカウント入力を加えた後にこの数を
MNOSトランジスタに書き込んでおく。In this case, the complement is 9997 (-10000-3), so after adding 9997 count inputs, this number is written into the MNOS transistor.
9997を初期値としてこの後2個のパルスを加えると
9999となる。If 9997 is the initial value and then two pulses are added, the value becomes 9999.
次いで3発目のパルスが加われば次のカウント内容00
00に戻るところであるが、この時キャリー回路3より
出力されるキャリー信号(オーバーフロー信号)によっ
てタイミングパルス発生回路4より第2図に示す各信号
が出力され、不揮発生メモリが読み出されてカウンタの
内容は強制的に9997とされる。Then, when the third pulse is added, the next count will be 00.
At this time, the carry signal (overflow signal) output from the carry circuit 3 causes the timing pulse generation circuit 4 to output each signal shown in FIG. 2, and the non-volatile memory is read out and the counter is The content is forcibly set to 9997.
従ってこのカウンタは9997 ,9998 ,999
9の3値をくり返してカウントする3進カウンタとなる
。Therefore, this counter is 9997, 9998, 999
It becomes a ternary counter that repeatedly counts the three values of 9.
同様に考えて9998を不揮発的に書き込んでおけばこ
れは2進カウンタとなり0000を書き込んでおけばこ
れは10,000進のカウンタとなる。Similarly, if 9998 is written in a nonvolatile manner, it becomes a binary counter, and if 0000 is written, it becomes a decimal counter.
従ってMNOSトランジスタの書き込みを設定数変更回
路によって行なうことにより2進から10,000進ま
での任意のn進カウンタとすることができる。Therefore, by writing data into the MNOS transistor using the setting number changing circuit, it is possible to make any n-ary counter from binary to 10,000.
以上詳しく説明したように本発明のn進カウンタは同一
の配線でnを任意に変更できるため従来のn進カウンタ
の如く接続変更の必要は全くなく、極めて凡用性に富む
。As described above in detail, the n-ary counter of the present invention allows n to be arbitrarily changed using the same wiring, so unlike the conventional n-ary counter, there is no need to change the connections, making it extremely versatile.
しかも従来のように各ビットから出力、入力端子を導び
き出す必要がなく、フィードバックループもキャリー信
号を帰還するための1本だけあればよいため集積化する
にあたって非常に好都合であり、大容量化が達成できる
。In addition, there is no need to derive output and input terminals from each bit as in the past, and only one feedback loop is required to feed back the carry signal, which is very convenient for integration and increases capacity. can be achieved.
また本発明によればnの設定が簡単に行なえ、しかもカ
ウンタの動作中においてもnを電気的に簡単に変更し得
るだけでなく、従来のn進カウンタの如く組み合わせ禁
止状態に陥いる心配がなく安全に動作させることができ
る。Furthermore, according to the present invention, n can be easily set, and n can be easily changed electrically even while the counter is in operation, and there is no need to worry about falling into a combination prohibited state as with conventional n-ary counters. It can be operated safely without any problems.
以上述べた本発明の実施例において不揮発性メモリとし
てMNOSトランジスタを例にあげたがこれに限定され
ることなくMIOS構造、またはMIS構造のもので絶
縁膜中に不揮発的に情報を記憶するものであればよく、
また紫外線等で消去し電気的に書き込めるものを用いて
もよい。In the embodiments of the present invention described above, an MNOS transistor is taken as an example of a non-volatile memory, but the present invention is not limited to this, and it may be a MIOS structure or a MIS structure that stores information non-volatilely in an insulating film. Good to have,
Alternatively, a material that can be erased with ultraviolet light or the like and written electrically may be used.
また第3図において設定数変更回路5の構成を説明を簡
単にするために簡単なスイッチ機構で示したが、このス
イッチ機構を例えばトランジスタ等を用いた電気回路で
構成することができる。Further, in FIG. 3, the configuration of the set number changing circuit 5 is shown as a simple switch mechanism to simplify the explanation, but this switch mechanism can be configured with an electric circuit using, for example, a transistor.
また第1図に示した回路中のMNOSトランジスタMT
,,MT2の間に第5図aに示すようにスイッチング素
子T7に加えてT8を設け、更にこれを第5図bのよう
に変形してT8 とT,によってディスチャージを完全
にするように構成してもよい。Also, the MNOS transistor MT in the circuit shown in FIG.
,, T8 is provided in addition to the switching element T7 between MT2 as shown in FIG. 5a, and this is further modified as shown in FIG. 5b so that T8 and T complete the discharge You may.
更に第4図に示したようにカウントクリア信号を加える
ことができる場合には一度クリアしてからカウントを始
めると設定したn進とは異なるカウンタとして働らかせ
、途中でメモリトランジスタの内容を読み出してその後
n進カウンタとして働らかせることもできる。Furthermore, as shown in Figure 4, if a count clear signal can be added, once the count is cleared and the count is started, it will work as a counter different from the set n-ary, and the contents of the memory transistor will be read out in the middle. It can also be used as an n-ary counter.
更にまた不揮発性メモリトランジスタの各々に並列に他
の不揮発性メモリトランジスタを接続し、各対をなすメ
モリトランジスタに独立に信号Mを加えるようにすれば
2つのn進カウンタが同一チップで実現できる。Furthermore, two n-ary counters can be realized on the same chip by connecting another nonvolatile memory transistor in parallel to each nonvolatile memory transistor and applying the signal M independently to each pair of memory transistors.
第1図は本発明のn進カウンタの動作原理を説明するた
めに1ビット分だけを示した図、第2図は本発明のn進
カウンタの一実施例を示す回路構成図、第3図は第2図
中のタイミングパルス発生回路の出力信号波形を示す図
、第4図は本発明によるn進カウンタを集積化した場合
の入出力端子の様子を示す図、第5図a,bは本発明の
n進カウンタの他の実施例を示す図である。
MT,,MT2・・・・・・MNOSトランジスタ、T
1〜T,・・・・・・MOSトランジスタ、1・・・・
・・入力制御回路、2・・・・・・リセット及び桁上げ
回路、3・・・・・・キャリー回路、4・・・・・・タ
イミングパルス発生回路、5・・・・・・設定数変更回
路。FIG. 1 is a diagram showing only one bit to explain the operating principle of the n-ary counter of the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the n-ary counter of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the output signal waveform of the timing pulse generation circuit in FIG. 2, FIG. 4 is a diagram showing the input/output terminal when the n-ary counter according to the present invention is integrated, and FIGS. 5 a and b are diagrams. FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the n-ary counter of the present invention. MT,, MT2...MNOS transistor, T
1~T,...MOS transistor, 1...
... Input control circuit, 2 ... Reset and carry circuit, 3 ... Carry circuit, 4 ... Timing pulse generation circuit, 5 ... Setting number change circuit.
Claims (1)
のトランジスタに接続される負荷とを備え2進コードの
各ビットを構成する複数のフリツプフロツプと、前記一
対のトランジスタと負荷の間にそれぞれ介挿接続される
不揮発性電界効果メモリトランジスタと、これらメモリ
トランジスタの各々に並列に接続されるスイッチング素
子と、前記複数のフリツプフロツプを入力信号に基づき
カウント動作させる回路手段と、前記複数のフリツプフ
ロツプによりカウント可能な数に対しセッ卜すべきカウ
ント数nの補数を前記メモリトランジスタに書き込む回
路手段と、前記メモリトランジスタに書き込まれた複数
を前記フリツプフロツプに読み出すとともに前記スイッ
チング素子を閉じてカウント動作を開始させる回路手段
と、このカウントがオーバーフローする毎に前記メモリ
トランジスタに記憶されている前記補数情報を前記フリ
ツプフロツプに読み出すとともに前記スイッチング素子
を閉じてカウント動作を繰り返えせしめる回路手段とを
具備したn進カウンタ。1. A plurality of flip-flops each comprising a pair of cross-connected transistors and a load connected to each of these transistors and constituting each bit of a binary code, each of which is interposed and connected between the pair of transistors and the load. a non-volatile field effect memory transistor, a switching element connected in parallel to each of these memory transistors, circuit means for causing the plurality of flip-flops to perform a counting operation based on an input signal, and circuit means for writing the complement of the count number n to be set into the memory transistor; circuit means for reading out the plurality of numbers written in the memory transistor into the flip-flop and closing the switching element to start a counting operation; an n-ary counter comprising circuit means for reading the complement information stored in the memory transistor to the flip-flop each time the memory transistor overflows, and for repeating the counting operation by closing the switching element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49078267A JPS589611B2 (en) | 1974-07-10 | 1974-07-10 | N Shin counter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49078267A JPS589611B2 (en) | 1974-07-10 | 1974-07-10 | N Shin counter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS518863A JPS518863A (en) | 1976-01-24 |
| JPS589611B2 true JPS589611B2 (en) | 1983-02-22 |
Family
ID=13657192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49078267A Expired JPS589611B2 (en) | 1974-07-10 | 1974-07-10 | N Shin counter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589611B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3845327A (en) * | 1972-08-16 | 1974-10-29 | Westinghouse Electric Corp | Counter with memory utilizing mnos memory elements |
-
1974
- 1974-07-10 JP JP49078267A patent/JPS589611B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS518863A (en) | 1976-01-24 |
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