Десятичный счетчик
Иллюстрации
Реферат
ЫАТЁЙТ66- : Я. . гудд
Союз Советских
Социалистических республик
„„7821Ф
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. саид-ву (22) Заявлено 18.12„78(21) 2697593/2б-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 231180. Бюллетень йо 43
Дата опубликования описания 25. 11. 80
У1М Клз
Н 03 К 23/02
Государственный комитет
СССР по дедам изобретений н открытий (53) УДК б21. 374. .32(088.8) (72) Авторы изобретения
A.Ë. Гуртовцев, A.Ô. Петренко и В.П. Чапенко
Институт электроники и вычислительной техники
АН Латвийской ССР (7 1) Заявитель (54) ДЕСЯТИЧНЫИ СЧЕТЧИК
Изобретение относится к импульсной технике, в частности к счетчикам импульсов, и может быть использовано для счета и деления последовательностей двоичных сигналов в различ- 5 ных цифровых вычислительных и измерительных системах, Известен десятичный счетчик с естественным порядком счета, построенный по схеме с параллельйым переносом10 на основе RS-триггеров со схемами управления, образующих четыре однотактных счетчика Т-триггера с шестью потенциальными логическими элементами И, ИЛИ 11). 15
Недостатки этого десятичного счет чика — относительно низкое быстродействие и значительные аппаратурные затраты.
Известен также счетчик, содержа- 29 щий четыре RS-триггера и десять логических элементов, инверсный выход первого RS-триггера соединен с первым входом первого логического элемента, выход которого соединен с пер-2S вым входом второго логического элемента, выход которого соединен с входом установки первого RS-триггера, инверсный выход второго RS-триггера со-. динен с первым разрешающим входом $p третьего логического элемента, выход которого соединен с первым входом четвертого логического элемента, выход которого соединен с входом установки второго й5-триггера инверсный в <од третьего
RS-триггера соединен с первым разрешающим входом пятого логическохо элемента, выход которого соединен с первым входом шестого логического элемента, выход которого соединен с, входом установки третьего RS-тригге1з, выход седьмого логического элемента соединен с первым входом восьмого логического элемента, выход которого соединен с входом установки четвертого RS-триггера, а вторые входы второго, четвертого, шестого и восьмого, а также первый вход девятого логических элементов соединены с входом десятичного счетчика P2) .
Недостатком этого десятичного счетчика является относительно низкое быстродействие °
Цель изобретения - повышение быст:родействия.
Поставленная цель достигается тем что в десятичном счетчике, содержа щем четыре RS""òðèããåðà и десять логических элементов, инверсный выход
782164
Десятичный счетчик содержит четыре RS-триггера 1-4 и десять логических элементов 5-14, инверсный выход первого RS-триггера 1 соединен с пер25 вым входом. пеРвого логического элемента 5,выход которого соединен с первым входом второго логического элемента б,выход которого соединен с входом установки первого RS-триггера, ЗО инверсный выход второго RS-триггера
2 соединен с первым разрешающим входом третьего логического элемента 7,. выход которого соединен с первым вхе
" дом четвертого ";логического элемента
8, выход которого соединен с входом установки второго RS-триггера 2, ин версный выход третьего RS-триггера
3 соединен с первым разрещающим входом пятого логического элемента 9; виход которого соединен с первым
Ж входом шестого логического элемента 10,выход которого соединен с вхо дом установки третьего RS-триггера 3, вйход седьмого" логического элемента
11 соединен с первым входом восьмого
45 логического элемента 12, выход которого сое@ийен с входом установки четвертого RS-триггера 4, а вторые входы второго б, четвертого 8, шестого 10 и восьмого 12, а также первый
5п вход девятого 13 логических элементов соединены с входом 15 десятичного счетчика, выход девятого логического элемента 13 соединен с выходом 1б десятичного счетчика, 55 входом сброса четвертого RS- риггера 4, первым входом сброса первого
RS-триггера 1, третьими входами второго б и четвертого 8 логических элементов и входом десятого логического элемента 14, выход которого
60 соединен с вторым входом девятого логического элемента 13, третий вход которого соединен с четвертыми входами б и четвертого 8 логических элементов, третьим входом шестого
45 10 логического элемента, выходом
::..;. вого RS-триггера соединен с первходом riegiего логического эле: нта, выход которого соединен с первым входом второго логического зле.:.нта, выход которого соединен с входол.""установкй первого RS-триггера, инверсный выход второго RS-триггера соединен с первым разрешающим входом третьего логического элемента,. выход которого соединен с первым входом четвертого логического элемента, выход которого соединен с входом уста« йовки второго RS-триггера, инверсный выход "третьего RS-триггера совдинен с первым разрешающим входом пятого ло ического элемента,выход которого соединен с первым входом шестого логического элемента, выход которого соединен с входом установки третьего RS-триггера, выход седьмого логического элемента соединей
c" ïåðâûì входом восьмого логического элемента, выход которого соединен с входом установки четвертого
Р.S-триггера;а вторые входы второго, четвертого, шестого и восьмого, а также первый вход девятого логических элементов соединены с входом десятичного счетчика, выход девятого логического элемента соединен с выходом десятичного счетчика, входом сброса четвертого RS-триггера, первым входом:сброса первого
RS-триггера, третьими входами второго и четвертогб логических элементов и входом десятого логического элемен"" " "тЗ.;""ййХоЖ кото эого "сЪ44Йнйй с вторым входом девятого логического элемента, третий вход которого соединен с четвертыми входами втброго и четверто- го логических элементов третьим — входом шестого логического элемента, выходом восьмого логичеСкого элемента к входом седьмого логического элемента, первый разрешающий вход которого соединен с"первйй раэрешающим входом десятого логического элемента, вторыми разрешающими входами третьего и пятого логических элементов и пряьиям выходом первого
RS-триггера, вход устанОвки которого соединен с вторым входом первого логического элемента, пятым входом четвертого логического элемента, четвертым входом шестого логического элемента; третьим входом восьмого логического элемента и четвертым входом девятого логического элемента, = ""выход четвертого логического элемента соединен с вторим входом сброса первого RS-триггера, входом третьего логического элемента, пятыми входами второго и шестого логических элементов. и четвертым входом восьмого логического элемента, выход ко торого соединен с третьим вхбдом сброса первого RS-триггера, первым входом сброса второго Й5-триггера и входом сброса третьего RS-триггера„
" прямой выход которого соединен с" вто;рым разрешающим входом седьмого логического элемента, третий разре шающий вход которого соединен с прямым выходом второго RS-триггера, и третьим разрешающим входом пято5 го логического элемента, вход которого соединен с шестыми входами второго и четвертого логических элементов, пятым входом восьмого логического элемента, выходом шестого логического элемента, а так- о же с четвертым входом сброса первого RS-триггера и вторым входом сброса второго RS-триггера, а пря1 мой и инверсный выходы четвертого RS-триггера соединены со15 ответственно с вторым разреша- ) ющим входом десятого логического элемента и третьим разрешающим входом третьего логического элемента.
На чертеже показана структурная О схема десятичного счетчика.
782164 восьмого логического элемента 12 и чгак на вход этого элемента подаетс я
I входом седьмого 11 логического эле- логическая единица с инверсного мента, первый разрешающий вход кото- выхода RS-триггера 1. Таким образом, рогО соединен с первым разрешающим определено распределение значений входом десятого логического злемен- логических сигналов в устройстве в та 14, вторыми разрешающими входа- начальный момент времени. При изми третьего 7 и пятого 9 логических менении значения сигнала на входе элементов н прямым выходом первого 16 с единицы в нуль элементы 6, 8, RS-триггера 1, вход установки кото- 10 и 12 устанавливаются в первое рого соединен с вторым входом пер- состояние (1000). Логическая единнвого логического элемента 5, пятым ца с выхода элемента 6, во-первых, входом четвертого логического элемен- . блокирует последующие возможные нзмета 9, четвертым входом шестого ло- нения сигналов иа выходах элементов гического элемента 10, третьим вхо-. 5 и 13, во-вторых, устанавливает дом восьмого логического элемента RS-триггер 1 в единичное логичес12 и четвертым входом девятого ло- кое состояние. При этом на прямом гического элемента 13> выход четвер- f5 выходе этого триггера появляется того логического элемента 8 соединен логическая единица, а на инверсном с вторым входом сброса первого триг- выходе - Логический нуль, который гера 1, входом третьего логического не меняет состояния элемента 5, так элемента 7, пятыми входами второго как этот элемент заблокирован логиб и шестого 10 логических элементов 2О ческон единицей с выхода элемента и четвертым входом восьмого логичес- . 6, а, единица с пятого выхода первого кого элемента 12, выход которого RS-триггера 1, поступая на вход разсоединен с третьим входом сброса решения элемента 7, устанавливает первого RS-триггера 1, первым вхо- на выходе элемента 7 логический дом сброса второго RS-триггера 2 и 25 нуль. В таком состоянии устройство входом сброса третьего RS-триггера остается до следующего изменения
3, прямой выход которого соединен сигнала на входе 15. Появление на с вторым разрешающим входом седьмого входе 15 логической единицы устанавлогического элемента 11, третий раз- ливает на выходе элементов 6, 8, 10 решающий вход которого соединен с и 12 вновь код (0000). При этом на прямым выходом второго RS-триггера З() выходе элемента 5 появляется логи2 и третьим разрешающим входом пя- ческая единица. Состояния остальных того логического элемента 9, вход элементов схемы не изменяются до которого соединен с шестыми входами очередного изменения на входе 15. второго б и четвертого 8 логических Второй импульс (нуль) на входе 15 элементов, пятым входом восьмого 35 устанавливает второе состояние логического элемента 12, выходом (0100). Единица с выхода элемента шестого логического элемента 10, 8 блокирует изменение состояния элеа также с четвертым входом сброса мента 7 и устанавливает К5-триггеры первого триггера 1 и вторым входом 1 и 2 соответственно в логическое сброса второго К5-триггера 2, а пря-. 4() состояние нуль и единицу. При этом мой и инверсный выходы чет- единица с инверсного выхода триггера вертого RS-триггера 4 соеди- 2 устанавливает нуль иа выходе эленены соответственно с вторым мента 5. Состояние выхода элемента .р
- азрешающим входом десятого ло- 7 не меняется, хотя на входе разрента 14 и третьим раз- шения этого элемента появляется
45 ре ешающим входом третьего логического
1. Новое изменение сигнала на входе
Десятичный счетчик ра стает слеаботает сле- 15 с логического нуля в логическую единицу вновь устанавливает код дующим образом. янин (0000). Далее работа устройства
Пуст s исходном сос оя ц
-тРиггеРы 1-4 находЯтсЯ в нУ е,т е 3-й импульс устанавливает код на на их пРЯмых выходах пРисУтствУет выходе й5-триггеров 1-4 код (1100), лОГический нуль (низкий пОтенциал); ", Ю (0110), 7-ой — (1110), 8-й (0001), единица (высокий потенциал)и пус 55 9-ый - (1001). Перед 10- имна выходе 15 сигнал равен логичеспульсом на выходах элементов 5 7, кой единице. Тогда на выходах элв- пуль
9 и 11 поавляется лог огическая едийиментов 6, 8, 10 и 12 и на выходе ий ца, а на выходе эле элемента 13 присутствует логически
1-4 в ческий нуль. оэтому
П ому с приходои.10-го имп л . б ы ем 9 состоянии логического нуля, то сигна- 9) импульса сра а гическая единица с его в выхода бло» лы с прямых выходов. этих триггеров устанавливают на выходах элементов кирует элемент, л
14 б окирует cpa6a"" тывание элементов и
6 8 и устанав7 9, 11 и 14 логические единицы
t ливает триггеры и
1 4 в нулевое логии только на выходе элемента 5 устанавливается логический нуль, так 65 ческое состояние. ри
П этом на выходе
782164 элемента 5 появляется логический нуль, С появлением на входе 16 логической единицы десятичный счетчик переходит в первоначальное состояние.
Таким образом, на выходах RSтриггеров 1-4 формируется двоичнодесятичный код 1-2-4-8, а на выходе элемента 13 — сигнал деления входной частоты на 10 — десятый импульс.
Формула изобретения
Десятичный счетчик, содержащий четыре RS-триггера и десять логических элементов, инверсный выход первого !5
RS-триггера соединен с первым входом первого логического элемента, выход которого соединен с первым входом второго логического элемента, выход которого соединен с входом установки щ первого RS-триггера, инверсный выход второго RS-триггера. соединен с первым разрешающим входом третьего логического элемента, выход которого соединен с первым входом четвертого логического элемента, выход которого соединен с входом установки второго
RS-триггера, инверсный, выход третьего RS-триггера соединен с первым разрешающим входом пятого логического элемента, выход которого сое- ЗО
/ дииен с первым входом шестого логического элемента, выход которого соединен с входом установки третьего
RS-триггера, выход седьмого логического элемента соединен с первым ЗЗ входом восьмого логического элемента, выход которого соединен с входом установки четвертого RS-триггера, а вторые входы второго, четвертого, шестого и восьмого, а также первый 40 вход девятого логических элементов соединены с входом десятичного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, выход девятого логического эле— мента соединен с выходом десятичного счетчика, входом сброса четвертого
RS-триггера, первым входом сброса первого RS-триггера, третьими входами второго и .четвертого логических элементов и входом десятого логического элемента, выход которого соединен с вторым входом девятога логичес.кого элемента, третий вход которого соединен с четвертыми входами второго и четвертого логических элементов, третьим входом шестого логического элемента, выходом восьмого логического эолемента и входом. седьмого логического элемента, первый разрешающий вход которого соединен с первым разрешающим входом десятого логи Вского элемента, вторыми разрешающими входами третьего и пятого логических элементов и прямым выходом первого RS-триггера, вход установки которого соединен с вторым входом первого логического элемента, пятым входом четвертого лоГическога элемента, четвертым входом шестого логического элемента, третьим входом восьмого логического элемента и четвертым входом девятого логического элемента, выход четвертого логического элемента соединен с вторым входом сброса первого
RS-триггера, входом третьего логического элемента, пятыми входами второго и шестого логических элементов и четвертым входом восьмого логического элемента, выход которого соеди-. нен с третьим входом сброса первого
RS-триггера, первым входом сброса второго RS-триггера и входом сброса третьего RS-триггера, прямой выход которого соединен с вторым разрешающим входом седьмого логического элемента, третий разрешающий вход которого соединен с прямым выходом второго RS-триггера, и третьим разрешающим входом пятого логического элемента, вход которого соединен с шестыми входами второго и четвертого логических элементов, пятым входом восьмого логического элемента, выходом шестого логического элемента а также с четвертым входом сброса
l первого RS-триггера и вторым входом сброса второго RS-триггера, аопрямой и инверсный выходы четвертого
RS-триггера соединены соответственно с вторым разрешающим входом десятого логического элемента и третьим разрешающим входом третьего логического элемента.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств, Yi... "Советское радио", 1975, с.180, рис. 5.17, 2. "Elektronik", 1971, Hef t 1, S. 26, Bild 4 (прототип), 782164
Составитель О. Скворцов
Редакто А, Мотыль Тех ед С.Миг иова Уо екто Г. Решетник
Заказ 81б7/73 Тираа 995 Подписное
ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делак изобретекий и =ткрытий . 113035 Москва, X-35, Рауик кая наб. д. 4 5
Филиал ПНП Патейт", г. Ухгоро, ул. Проектная, 4