Двоично-десятичный счетчик

Двоично-десятичный счетчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАЛ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 743206

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0301.77 (21) 2440515/18-21 с присоединением заявки № р )М. К,.2

Н 03 К 2 3/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и откр ыти и (23) Приоритет

Опубликовано 25,06.80. Бюллетень ¹ 2 3

Дата опубликования описания 250680 (53) УДК621 ° 374 ° 323 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.П.Грибок, В.П.Галедин, Л.M.Ãàéñèíñêèé и Г.С.Анурьев (71) Заявитель (5 4) ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах деления частоты импульсов на десять и управления ключевыми схемами в условиях высоких уровней наводок, помех и возможных кратковременных изменениях напряжения питания, Известен двоично-десятичный счетчик, содержащий три счетных триггера, к единичному выходу первого из которых подключены первые элементы

И и И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с нулевым и единичным выходами четвертого разряда, 15 выход первого элемента И-НЕ подключен к первому входу второго элемента

И, второй вход которого соединен с входом установки нуля первого триггера и шиной начальной установки, а 20 выход — с входами установки нуля третьего и второго триггеров, причем счетный выход последнзго подключен к выходу первого элемента И, а единичный выход — к счетному входу тре- 25 тьего триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ (1).

Недостатком этого счетчика является относительно низкая помехоустой- 30 чивость. Действительно, этот счетчик при помехах, наводках или кратковременных изменениях напряжения питания может попасть в одно из трех запрещенных состояний.

Известен также двоично-десятичный счетчик, содержащий первый, второй и третий триггеры со счетным входом, и триггер с раздельными входами и элемент И, первый вход которого соединен с прямым выходом первого триггера со счетным входом, выхоц элемента

И соединен со счетным входом второго триггера со счетным входом, прямой выход которого соединен со счетным входом третьего триггера со счетным входом, выход которого соединен с первым входом триггера с раздельными входами (2).

Недостатком этого двоично-десятичного счетчика является относительно низкая помехоустойчивость. . Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в двоично-десятичный счетчик, содержащий первый, второй и третий триггеры со счетным входом и триггер с раздельными входами, и элемент

И, первый вход которого соединен с

743206 прямым выходом первого триггера со счетным выходом, выход элемента И соединен со счетным входом второго триггера со счетным входом, прямой выход которого соединен со счетным вхоцом третьего триггера со счетным входом, выход которого соединен с первым вхоцом триггера с раздельными входами, дополнительно введены инвертор, первый, второй и третий элемзнты И-.НЕ и элемент совпадения, второй вход элемента И соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с перным входом первого элемента И-НЕ и выходом второго элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и третьего элементов

И-НЕ, первый и второй входы третьего элемента И-НЕ соединены с выходами соответственно третьего триггера со счетным входом и триггера с раздельными входами, второй вхоц которого соединен с входами сброса второго и третьего триггеров со счетными вхоцами и выходом элемента совпадения, первый вход которого соединен с входом сброса первого триггера со счетным входом и шиной сброса дноично-десятичного счетчика, а второй вход и выход. первого элемента И-НЕ соединены соответственно с прямым выходом первого триггера со счетным входом и вторым входом элемента совпацения, а триггер с раздельными входами содержит первый и второй вспомогательные элементы И-НЕ, выход каждого из которых соединен с первым входом другого, второй вход и выход первого вспомогательного элемента И-НЕ соединены с первым входом и выходом триггера с раздельными входами, второй вход которого соединен с вторым входом второго вспомогательного элемента И-НЕ.

На чертеже показана структурная схема дноично-десятичного счетчика.

Дноично-десятичный счетчик содержит первый 1, второй 2 и третий 3 триггеры со счетным входом, триггер

4 с раздельными входами, элемент И 5 и инвертор б, первый 7, второй 8 и третий 9 элементы И-НЕ и элемент 10 совпадения, первый вход элемента И 5 соединен с прямым выходом первого триггера 1 со счетным входом, выход элемента И 5 соединен со счетным входом второго триггера 2 со счетным входом, прямой выход которого соединен со счетным входом третьего триггера 3 со счетным входом, выход которого соединен с первым входом триггера 4 с раздельными входами, второй вход элемента И 5 соединен с выходом инвертора б, вход которого соединен с первым входом первого элемента

И-НЕ 7 и выходом второго элемента

И-НЕ 8, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствен60

65 единичные логические сигналы, на его выходе поянляется нулевой логический сигнал, который вызывает формирование единичного логического сигнала на выходе элемента И-НЕ 9.

Поскольку на выходе перного элеменно первого 7 и третьего 9 элементов И-НЕ, первый и второй входы третьего элемента И-НЕ 9 соединены с выходами соответственно третьего триггера 3 со счетным входом и триггера 4 с раздельными входами, нторой вход которого соединен с входами сброса второго 2 и третьего 3 триггеров со счетными входами и выходом элемента 10 совпадения, первый вход которого соединен с входом сброса первого триггера 1 со счетным нходом и шиной 11 сброса двоично-десятичного счетчика, а второй вход и выход первого элемента И-НЕ 7 соединены соответственно с прямым выходом пер15 ного триггера 1 со счетным входом и вторым входом элемента 10 совпадения. Триггер 4 с раздельными входами содержит первый 12 и второй 13 вспомогательные элементы И-НЕ, выход каж20 дого из которых соединен с первым входом другого, нторой вход и выход первого вспомогательного элемента И-НЕ 12 соединены с первым входом и выходом триггера с раздельны"

MH входами 4, второй вход KOToporo соединен с вторым входом второго вспомогательного элемента И-НЕ 13 °

Работа двоично-десятичного счетчика происходит следующим образом.

Для установки счетчика в начальное состояние достаточно перед подачей сигналов счета на шину 11 подать импульс нулевого логического уровня для начальной установки. При этом, поскольку шина сброса 11 непосредственно подключена к входу сброса триггера 1, на его прямом выходе установится нулевой логический уровень, а на инверсном выходе — единичный логический уровень. При этом

40 устанавливается единичный логический сигнал на выходе первого элемента

И-НЕ 7 и нулевой логический сигнал на выходе элемента И 5, а также происходит формирование нулевого логи4g ческого сигнала на выходе элемента

10 совпадения. Этот сигнал в свою очередь, попадая на входы сброса второго 2 и третьего 3 триггеров, формирует на их пряьых выходах нулевые логические сигналы. Единичный логический сигнал с инверсного выхода триггера 3 подпадает на первый вход И-НЕ 12. На его втором входе в это время присутствует единичный логический сигнал, который сформировался на выходе элемента И-НЕ 12 вследствие наличия на его входе нулевого логического сигнала с выхода элемента 10 совпадения. Поскольку на обоих входах элемента И-НЕ 12

743206

Формула изобретения та И-HE 7 присутствует единичный ло. гический сигнал, на обоих входах элемента И-HE 8 оказываются единичные логические сигналы. Вследствие этого на выходе элемента И-НЕ 8 присутствует нулевой логический сиг- 5 нал, а на выходе инвертора 6 оказывается единичный логический сигнал.

Пока на входе элемента И 5 присутствует высокий потенциал с выхода инвертора 6, а на входе элемента И-НЕ fP

7 — нулевой логический сигнал,триггеры 1, 2 и 3 оказываются включенными по схеме последовательного двоичного трехразрядного счетчика. Таким образом, после окончания первого сигнала счета двоично-десятичный счетчик переходит в логическое состояние 0001, после окончания второго — в логическое состояние

0010, а после третьего — в логическое состояние 0011. По окончании 20 четвертого сигнала триггер 1 переходит в нулевое состояние, затем триггер 2, после чего в единичное состояние переходит триггер 3. При этом на

его выходе формируется нулевой логический сигнал. Он формирует единичный логический сигнал на выходе элемента

И-НЕ 12. После этого на обоих входах элемента И-HE 13 оказываются единичные логические сигналы, а на его выходе появляется нулевой логический сигнал. Триггеры 3, 12 и 13 по-прежнему будут работать в режиме двоичного счетчика.

По окончании восьмого входного им- 35 пульса счета происходит переключение триггера 1 в логическое состояние О, при этом на его прямом выходе устанавливается нулевой логический сигнал, который подтверждает единичный 4й. логический сигнал на выходе элемента

И-HE 7 и переводит логический уровень на выходе элемента И 5 из единичного в нулевой. Таким образом, на счетном входе триггера 2 происходит 45 изменение единичного логического сигнала на нулевой ° Такое изменение вызывает переброс триггера 2 и на его инверсном выходе формируется единичный логический сигнал, в то время как на его прямом выходе — нулевой логический сигнал. Этот сигнал, попадая на счетный вход триггера 3, приводит к перебросу последнего. После этого на обоих входах элемента

И-НЕ 9 оказываются единичные логические уровни и на его выходе фор-, мируется нулевой логический сигнал, который вызывает появление единичного логического сигнала на выходе элемента И-HE 8. Затем на выходе инвер- N тора 6 формируется единичный логический сигнал.

По окончании девятого входного импульса счета происходит переброс,65 триггера 1 и на его выходе устанавливается единичный логический сигнал.

Таким образом, на входах элемента

И-НЕ 7 присутствуют логические уровни, а на его выходе формируется нулевой логический сигнал. После его появления на выходе элемента 10 совпадения формируется нулевой логический сигнал, который подтверждает нулевые состояния триггеров 2 и 3 и приводит к возникновению единичного логического сигнала на выходе элемента,И-НБ 13.

После этого на обоих входах элемента

И-НЕ 12 будут присутствовать единичные логические сигналы, логический сигнал на его выходе — нулевой. Это приводит в единичное логическое состояние сигнал на выходе элемента

И-НЕ 9, однако логический сигнал на выходе элемента И-HE 8 остается попрежнему единичным, поскольку ранее на выходе элемента И"НЕ 7 появился нулевой логический сигнал .

По окончании десятого входного импульса происходит переключение триггера 1 в состояние логического нуля, на его единичном выходе 4 возникает нулевой логический сигнал. Нулевой логический сигнал на выходе триггера

1 подтверждает нулевой логический сигнал на выходе первого элемента. И

5 и переводит в единичное логическое состояние сигнал на выходе элемента

И-НЕ 7. Этот сигнал, в свою очередь, попадает на входы элемента 10 совпадения и элемента И-HE 8. Поскольку на других входах этих элементов уже присутствуют единичные логические сигналы, на выходе элемента 10 совпадения появляется единичный логический сигнал, а на выходе элемента

И-НЕ 8 — нулевой, что вызывает формирование единичного логического сигнала на выходе инвертора 6. Такое же соотношение было в счетчике перед началом его работы после начальной установки.

Дальнейшее функционирование счетчикаа прои сходит аналоги чно.

1. Двоично-десятичный счетчик, содержащий первый, второй и третий триггеры со счетным входом, триггер с раздельными входами и элемент И, первый вход которого соединен с пряваим выходом первого триггера со счетным входом, выход элеменга И соединен со счетным входом второго триггера со счетным выходом, прямой выход которого соединен со счетным входом третьего триггера со счетным входом, выход которого соединен с первым входом триггера с раздельными

743206

Составитель О.скворцов

Техред H.Еирчак Корректор С.Шекмар

Редактор З.Шубенко

Ч I

Заказ 36 31/20 Тираж 99 5 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 входами, отличающийся тем, что, с целью повыаения помехоустойчивости, в него дополнительно введены инвертор, первый, второй и третий элементы И-НЕ и элемент совпадения, второй вход элемента И соединен с 5 выходом инвертора, вход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и выходом второго элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и третьего элементов

И-НЕ, первый и второй входы третьего элемента И-НЕ соединены с выхОдами соответственно третьего триггера со счетным входом и триггера с раздельными входами, второй вход которого соединен с входами сброса второго и третьего триггеров со счетными входами и выходом элемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом сброса первого триггера со 20 счетным входом и шиной сброса двоично-десятичного счетчика, а второй вход и выход первого элемента И-НЕ соединены соответственно с прямым выходом. первого триггера со счетным входом и вторым входом элемента совпадени я.

2. Счетчик по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что триггер с раздельными входами содержит первый и второй вспомогательные элементы И-НЕ, выход каждого из которых соединен с первым входом другого, второй вход н выход первого вспомогательного элемента И-НЕ соединены с первым входом и выходом триггера с раздельными входами, второй вход которого соединен с вторым входом второго вспомогательного элемента И-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9477544, кл. Н 03 К 23/02, 15,07.75.

2. Лебедев О.Т. Расчет и конструирование электронной аппаратуры на основе интегральных схем. Л., Машиностроение, 1976, с. 250, рис. 143,6 (прототип) .