Реверсивный двоично-десятичный счетчик

Реверсивный двоично-десятичный счетчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(»> 525251

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 18.02.74 (21) 1997917,24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.7G. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 03.09.76 (51) М. Кл 2 Н 03К 23 24

Государственный квинтет

Совета Министров СССР по делам нзсбретений н открытнй (53) УДК 621.325(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Дедык, В. И. Иванов н Р.-А. Д. Иванцив (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть реализовано в технических средствах цифровых систем автоматики, вычислительной и измерительной техники.

Известны реверсивные двоично-десятичные счетчики, состоящие из четырех триггеров, десяти элементов «И», пяти элементов «ИЛИ» и инвертора. Входы первого элемента «И» соединены с нулевым выходом четвертого триггера и с общей шиной «Сложение». Входы второго элемента «И» соединены с единичными выходами третьего и четвертого триггеров, а выходы обоих элементов «И» соединены со входами элемента «ИЛИ», выход которого соединен со входом элемента «НЕ» и с входными элементами «И» второго и третьего каскадов реверсивного счетчика, соединяющими триггеры для выполнения операции «Сложение».

Выход элемента «НЕ» соединен с входными элементами «И» второго и третьего каскадов реверсивного счетчика, соединяющими триггеры для выполнения операции «Вычитание».

Известная декада работает в коде 8 4 2 — 1 всех десятичных цифр, кроме 9, которая выражается кодом 1111. Наиболее близким к изобретению является устройство, которое содер>кит четырехразрядный двоичный счетчик, каждый разряд которого состоит из триггера, счетный вход которого соединен с выходом элемента «ИЛИ», а выходы триггеров всех разрядов, кроме четвертого, подключены к первым входам двух элементов «И», втопые входы которых соединены со входами элемента «ÈËÈ», причем выходы элементов

«И» предыдущих разрядов соединены со входами соответствующих элементов «ИЛИ» последующих разрядов, установочные элементы

«И», формирователи и элемент задержки. При работе этого известного счетчика в режиме

lо сложения импульсов, после подачи первого импульса, появляется код 0001 (и т. д.) до восьмого импульса,,после подачи которого появляется код 1000, что влечет исчезновение потенциала 2 — и появление потенциала 2, 15 поэтому связи между первым, вторым и третьим триггерами соединены на вычитание, а между третьим и четвертым соединены»a сложение; B связи с этим девятый импульс, поступающий на счетный вход первого триг2о гера, выставляет в счетчике код 1111. Наличие единиц в разрядах 2 - и 2 вызывает появление управляющего готенциала, переключающего тетраду на сложение. Десятый импульс, поступающий на первый триггер, Bbl25 ставляет код 0000. При работе счетчика в режиме вычитания первый импульс, поступающий на вход первого триггера, выставляет в счетчике код 1111. Появление единиц в разрядах 2 - и 2 вызывает переключение связей

ЗО между первым, вторым и третьим триггерами

525251

Зо

65 с вычитания на сложение, оставляя связь на вычитание между третьим и четвертым триггерами. Второй импульс, поступающий на первый триггер устанавливает код 1000, что вызывает исчезновение управляющего потенциала, переключающего связи между триггерами на сложение, и счетчик дальше работает на вычитание. Однако в известной реверсивной двоично-десятичной декаде цифра 9 выражается кодом 1111, что не соответствует двоично-десятичному коду 1 — 2 — 4 — 8. В декаде невозможно переключать направление счета, так как это вызывает сбои. Например, в разряде 2 записана «1». При переключении счета с вычитания на сложение на выходе схемы совпадения, соединенной с единичным выходом третьего триггера шиной сложения, формируется импульс, который через схему совпадения поступает на вход четвертого триггера. При достаточной крутизне фронтов (при переключении направления счета с большой скоростью) четвертый триггер опрокидывается.

Целью изобретения является повышение быстродействия. В описываемом счетчике это достигается тем, что в нем прямые выходы триггеров второго и четвертого разрядов и инверсные выходы триггеров первого и третьего разрядов соединены со входами первого установочного элемента «И», выход которого через первый формирователь подключен ко входам установки в начальное состояние триггеров второго и четвертого разрядов, а прямой выход триггера третьего разряда через элемент задержки соединен с одним из входов второго установочного элемента «И», второй вход которого подключен к прямому выходу триггера четвертого разряда, а выход через второй формирователь — ко входу установки в «нулевое» состояние триггера четвертого разряда.

На чертеже представлена блок-схема описываемого счетчика.

Он содержит элементы «И» 1, 2, 3, 4, 5, 6 и

7, элемент задержки 8, элемент «И» 9, формирователи 10 и 11, триггеры 12, 13, 14 и 15, элементы «ИЛИ» 16 — 19. Триггеры 12 — 15 с элементами «И» 1 — 6 и элементами «ИЛИ» 16—

19 образуют реверсивный четырехразрядный двоичный счетчик. Элементы «И» 7 и 9, элемент задержки 8 и формирователи 10 и 11 обеспечивают пересчет «на десять».

В исходном состоянии триггеры 12 — 15 установлены в «нулевое» состояние, элементы

«И» 2, 4 и 6 — закрыты. В режиме сложения первый импульс, поступающий на вход счетчика, проходит через элемент «ИЛИ» 16, устанавливает первый триггер в «единичное» состояние и выдает разрешение на элемент

«И» 2. Второй импульс устанавливает через элемент «ИЛИ» 16 первый триггер в «нулевое» состояние, а через открытый элемент «И»

2 и элемент «ИЛИ» 17 — второй триггер в

«единичное» состояние. При дальнейшем поступлении на вход счетчика от третьего до девятого импульсов, счетчик проходит все состояния, которые соответствуют двоичнодесятичному коду 1 — 2 — 4 — 8. При поступлении десятого импульса счетчик устанавливается в «положение 1010», при котором на выходе элемента «И» 7 формируется сигнал, запускающий формирователь 10; выходной импульс последнего поступает на выход счетчика и устанавливает в «нулевое» состояние триггеры

13 и 15. Счетчик устанавливается в «состояние 0000», что и необходимо для реализации пересчета на десять B режиме вычитания элементы «И» 1, 3 и 5 — открыты, и первый входной импульс устанавливает триггеры 12—

15 в «единичное» состояние. При появлении единиц на выходе третьего и четвертого триггеров на выходе элемента «И» 9 формируется сигнал, запускающий формирователь 11, выходной импульс которого поступает на выход счетчика и устанавливает в «нулевое» состояние триггеры 13 и 14. Счетчик устанавливается в «положение 1001», соответствующее цифре 9. Очередными импульсами счетчик последовательно устанавливается в «положение 8, 7...1, О», как в обыкновенном вычитающем счетчике.

Элемент задержки 8 необходим для исключения срабатывания формирователя 11 в режиме вычитания при переходе счетчика из

«состояния 1000» в «состояние 0111».

Технико-экономический эффект изобретения состоит в повышении быстродействия счетчика за счет обеспечения весового кода 1 — 2—

4 — 8 для всех цифр и повышения скорости переключения направления счета.

Формула изобретения

Реверсивный двоично-десятичный счетчик, содержащий четырехразрядный двоичный счетчик, каждый разряд которого состоит из триггера, счетный вход которого соединен с выходом элемента «ИЛИ», а выходы триггеров всех разрядов, кроме четвертого, подключены к первым входам двух элементов

«И», вторые входы которых соединены со входами элемента «ИЛИ», причем, выходы элементов «И» предыдущих разрядов соединены со входами соответствующих элементов

«ИЛИ» последующих разрядов, установочные элементы «И», элемент задержки и формирователи, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем прямые выходы триггеров второго и четвертого разрядов и инверсные выходы триггеров первого и третьего разрядов соединены со входами первого установочного элемента «И», выход которого через первый формирователь подключен ко входам установки в начальное состояние триггеров второго и четвертого разрядов, а прямой выход триггера третьего разряда через элемент задержки соединен с одним из входов второго установочного элемента «И», второй вход которого подключен к прямому выходу

525251

Составитель В. Белкин

Редактор Л. Тюрина

1(орректор М. Леизерман

Техред В. Рыбакова

Заказ 2008/1 Изд. ¹ 1597 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Чосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 триггера четвертого разряда, а выход — через второй формирователь ко входу установки в «нулевоеъ состояние триггера четвертого разряда.