Двоичный счетчик на несимметричных триггерах

Двоичный счетчик на несимметричных триггерах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24979I

Сова Соеетеиив

Сониалистичеокиа

Рвооублив

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.Ч111.1967 (№ 1179484/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.VIII.1969. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 5.1.1970

Кл. 42m7, 1/10

21а>, 36/22

МЦК G 06m

Н 03k

УДК 681.325:621.374.32 (088.8) Комитет оо вела» иаобрвтвний и отнрнтиА ори Совете Министров ссср

ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК HA НЕСИММЕТРИЧНЫХ ТРИГГЕРАХ

Изобретение относится к устройствам для счета импульсов, применяемым в автоматике, телемеханике и вычислительной технике.

Известны двоичные счетчики на несимметричных триггерах, построенных на усилителе с диодными логическими схемами «И» и

«ИЛИ», причем выход и вход усилителя соединены обратной связью через логическую схему «И». Каждый разряд счетчика содержит основной триггер, выполняющий функцию счета и изменяющий свое состояние по двоичному закону, вспомогательный триггер, выполняющий функцию запоминания счета на время действия входного импульса, и схему формирования импульсов переноса.

Недостатком известных счетчиков является необходимость формирования из счетных импульсов последовательностей управляющих сигналов, задержанных один относительно другого на время, равное длительности входного импульса и времени срабатывания элементов схемы формирования.

Предложенный счетчик отличается тем, что каждый основной и вспомогательный триггер содержит дополнительную схему «И», один из входов которой соединен с выходом усилителя данного разряда, вторые входы дополнительных схем «И» основного и вспомогательного триггеров соединены соответственно с выходом усилителя вспомогательного триггера и выходом одного из двух последовательно соединенных инверторов схемы формирования первого разряда, вход другого инвертора которой соединен с одним из входом схемы «И» основного триггера первого разряда, второй вход которой подключен к выходу усилителя вспомогательного триггера; выход первого инвертора схемы формирования первого разряда соединен с одним входом схем «И» основного

10 и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подключены к выходу усилителя и схемы «НЕ» основного триггера, выход усилителя схемы формирования переноса остальных разрядов, состоящих из последовательно сое15 диненных схем «И», усилителя и схемы «НЕ», соединен с одним входом схем «И» основногз и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подключены к выходу усилителя вспомогательного триггера, а выход пнвертора

20 схемы формирования переноса соединен со входом схем «И» основного и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подсоединены к выходу усилителя и инвертора основного триггера.

25 На фпг. 1 приведена схема двух разрядов предложенного счетчика; на фпг. 2 —,временные диаграммы его работы.

Каждый разряд предложенного двоичного счетчика состоит из основного и вспомогательЗО ного триггеров 1 и 2, содержащих схемы

249791

«И» 8, 4, дополнительную схему «И» 5, усилитель б и инвертор (схему «HE») 7, выход которого 8 соединен с одним из входов схемы совпадения «И» 9, а также из схемы формирования п!ереноса в следующий разряд счетчика, включающей в себя последовательно соединенные схемы «И» 9, усилитель 10 и инвертор 11.

Схема формирования первого разряда состоит из двух последовательно соединенных пнверторов 12 и 18.

Счетчик имеет вход 14, инверторы 12 и 18 первого разряда — выходы 1б и 16, усилитель

6 и инвертор 7 основного триггера первого разряда — выходы 17 и 18, усилитель б вспомогательного триггера — выход 19, усилитель

10 и инвертор 11 схемы формирования переноса в следующий разряд — выходы 20 и 21, усилители б и инверторы 7 основного и вспомогательного триггеров второго разряда соответственно — выходы 22, 28 и 24, 25.

Счетчик работает следующим образом.

Предположим, что счетчик находится в нулевом состоянии. Это означает, что на единичных выходах 17, 8, 22, 25 триггеров имеются положительные потенциалы, а на нулевых выхода 18, 19, 28, 24 — отрицательные.

Импульсы счета отрицательной полярности со входа 14 счетчика, подаются на схему «И» 8 триггера 1 и схему «И» 4 триггера 2 первого разряда. Так как на втором входе схемы

«И» 8 имеется отрицательный потенциал с выхода 19, то первый импульс счета через схему

«И» 8 устанавливает триггер 1 в единичное состояние, т. е. на выходе 17 появляется отрицательный потенциал, который передается на входы схем «И» 4 и 5 триггера 1. На выходе

18 появляется отрицательный потенциал, состояние триггера 2 не изменяется.

Единичное состояние триггера 1 поддерживается на время действия импульса отрицательным потенциалом на выходе схемы «И» 8, отрицательным потенциалом на выходе схемы

«И» 5 за счет отрицательного потенциала на выходе 19, а после окончания действия импульса отрицательным потенциалом на выходе схемы «И» 4 за счет импульсов на выходе 15.

Дополнительная схема «И» 5 триггера 1 обеспечивает устойчивую работу устройства, так как вследствие переходных процессов в схеме инвертора .12 на выходе 15 после окончания действия импульса еще присутствует положительный потенциал, который может вернуть схему триггера 1 в первоначальное нулевое состояние. Отрицательный потенциал на выходе схемы «И» 5 за счет совпадения отрицательных потенциалов с выходов 17, 19 поддерживает единичное состояние до окончания отрицательного импульса с выхода 16.

После окончания действия первого импуль. са счета и импульса с выхода 1б положительный потенциал с выхода 1ф переписывается в триггер 2, т. е. триггер 2 устанавливается в единичное состояние, и на выходе 19 появляется положительный потенциал, на выходе

8 — отрицательный.

4

Введение дополнительной схемы «И» 5 в триггере 2 обеспечивает перезапись состояния триггера 1 в триггер 2 только по окончании отрицательного импульса с выхода 1б. Без схемы «И» 5 перезапись состояния производилась бы с окончанием импульса на входе 14, что могло послужить при изменении параметров элементов схемы в широких пределах причиной «ложной» установки триггера 1 в нулевое состояние после окончания действия входного импульса счета, С приходом второго импульса счета триггер

1 положительным импульсом с выхода 15 через схему «И» 4 устанавливается в нулевое состояние, т. е. на выходе 17 появляется положительный потенциал.

Так как на выходе 8 имеется отрицательный потенциал, то второй импульс счета через схему «И» 9 поступает на усилитель 10, с выхода

20 которого через схему «И» 8 устанавливает триггер 1 второго разряда в единичное состояние.

По окончании действия второго импульса счета на выходе 15 нулевое состояние триггера 1 первого разряда переписывается в триггер 2, а единичное состояние триггера 1 второго разряда .по окончании импульса на выходе 1б переписывается в триггер 2, Таким образом, двоичный счет входных импульсов основным триггером осуществляется с приходом переднего фронта импульса счета, а перезапись состояния основного триггера во вспомогательный — после окончания импульса на выходах схемы формирования. Следующий импульс счета можно подавать на вход счетчика после окончания действия импульса с учетом переходных процессов схем двух инверторов для первого разряда счетчика и схем усилителя и инвертора для остальных разрядов счетчика. Предложенное построение схемы счетчика значительно повышает быстродействие устройства.

Предмет изобретения

Двоичный счетчик на несимметричных триггерах, содержащий в каждом разряде основной и вспомогательный триггеры, состоящие из схем «И», «ИЛИ», «НЕ» и усилителя, выход которого соединен со входом одной из схем

«И» данного разряда, и схему формирования переноса между разрядами счетчика, состоящую из схем «И», «НЕ» и усилителя, отличаюи ийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения быстродействия, каждый основной и вспомогательный триггер содержит дополнительную схему «И», один из входов которой соединен с выходом усилителя данного разряда, вторые входы дополнительных схем «И» основного и вспомогательного триггеров соединены соответственно с выходом усилителя вспомогательного триггера и выходом одного из двух последовательно соединенных инверторов схемы формирования первого разряда, вход другого инвертора которой соединен с

249791

Фиа 1!

11

11 8

Ц

2

24

Фиг 2 одним из входов схемы «И» основного триггера первого разряда, второй вход которой подключен к выходу усилителя вспомогательного триггера; выход первого инвертора схемы формирования первого разряда соединен с одним входом схем «И» основного и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подключены к выходу усилителя и схемы «НЕ» основного триггера, выход усилителя схемы формирования переноса остальных разрядов, состоящих пз последовательно соединенных схем

«И», усилителя и схемы «НЕ», соединен с оды м ьходом схем «И» основного и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подключены к выходу усилителя вспомога5 тельного триггера, а выход инвертора схемы формирования переноса соединен со входом схем «И» основного и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подсоединены к выходу усилителя и инвертора основного

10 триггера.