Декадный счетчик для семисегментных индикаторов

 

Изобретение относится к области импульсной техники. Декадньй счетчик для семисегментных индикаторов содержит 1К-триггеры 1-4, элементы И 5-13, элементы ШШ 14-17, тактовую шину 18, по которой поступают входные (считываемые) импульсы, шину 19 сброса, щину 20 логической единицы, шину 21 переноса, используемую для управления следующей декадой. Декадный счетчик имеет повышенное быстродействие за счет получения новых выходных логических функций делителя частоты, позволивших построить двухступенчатый , без увеличения логических элементов, дешифратор. 2 ил., 1 табл.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

nW (И> (ц 4 Н 03 К 23/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ + Cdpoc

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4134566/24-21 (22) 15. 10.86 (46) 23.03.88. Бюл. Ф 11 (72) Ю.А.Баэалев (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 544134, кл. Н 03 К 23/02, 1967.

Авторское свидетельство СССР .

В 1330757 кл. Н 03 К 23/48, 1985. (54) ДЕКАДНЫЙ СЧЕТЧИК ДЛЯ СЕМИСЕГМЕНТНЫХ ИНДИКАТОРОВ (57) Изобретение относится к области импульсной техники. Декадный счетчик для семисегментных индикаторов содержит IK-триггеры 1-4, элементы

И 5-13, элементы ИЛИ 14-17, тактовую шину 18, по которой поступают входные (считываемые) импульсы, шину 19 сброса, щину 20 логической единицы, шину 21 переноса, используемую для управления следующей декадой. Декадный счетчик имеет повышенное быстродействие за счет получения новых выходных логических функций делителя частоты, позволивших построить двухступенчатый, без увеличения логических элементов, дешифратор. 2 ил., 1 табл.

1383494

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительных и измерительных устройствах.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена схема декадного счетчика для семисегментных иНдикаторов; иа фиг. и — диаграмма 10 е о работы.

Счетчик содержит первый 1, второй

2i третий 3, четвертый 4 IK-триггер г, первый 5, второй 6. третий 7, четвертый 8, пятый 9, шестой 10, 15 седьмой 11, восьмой 12, девятый 13 элементы И, первый 14, второй 15, третий 16, четвертый 17 элементы ИЛИ, тактовую шину 18, по которой поступают входные (считываемые) импульсы, 20 ш ину 19 сброса, шину 20 логической едр иницы, шину 21 переноса, используе!чую для управления следующей декадой, выходы а, Ь, с, d, е, f, q.

Счетные входы всех триггеров сое- 25 динены с тактовой шиной 18 устройства, а входы сброса — .с. шиной 19 сброса устройства, I- и К-входы первого триггера 1 соединены с шиной логической единицы, прямой выход первого 30 триггера 1 соединен с К-входом второго триггера 2, первыми входами ервого 14, второго 15 и третьего

16 элементов ИЛИ. Выход третьего элемента ИЛИ подключен к первому вхо- 35 ду первого элемента И 5, инверсный

ыход первого триггера соединен с ервым входом второго 6 элемента И, выход которого соединен с выходами

"c устройства, инверсный выход вто- 40 г1ого триггера соединен с первыми вхоДами третьего 7 и четвертого 8 элементов И, выход четвертого элемента

И соединен с выходом "dt устройства, вторым входом второго элемента ИЛИ 15

Выход которого подключен к выходу е устройства, выход четвертого элемента И 8 соединен с первым входом пятого элемента И 9, выход котоtt I1 pGI Q подключен E BblxG if R устройст- 50 ва, прямой выход третьего триггера

3 соединен с вторым входом четвертого элемента И 8, I-входом второго триггера и вторым вхоцом первого элемента И 5, выход которого подклюа чен к выходу "f" устройства. Инверсный выход третьего триггера соединен с первым вхоцом шестого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом четвертого триггера, а выход подключен к выходу b устройства. Выход седьмого элемента И соединен с К-входом третьего триггера, инверсный выход четвертого триггера подключен к первому входу восьмого элемента И, выход которого соединен с шиной переноса, выход первого элемента ИЛИ 14 соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к выходу q устройства. Первый вход четвертого элемента

ИЛИ 17 соединен с инверсным выходом первого триггера, второй вход соединен с инверсным выходом четвертого триггера и вторым входом первого элемента ИЛИ 14, а выход подключен к второму входу пятого элемента И 9, I-вход четвертого триггера подключен к прямому выходу третьего триггера, второй вход второго элемента И 6 соединен с прямым выходом второго триггера и вторыми входами восьмого элемента И и третьего элемента ИЛИ 16, а третий вход соединен с прямым выходом четвертого триггера и первым входом седьмого элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, I-входу третьего триггера и первому входу девятого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, а выход подключен к

К-входу четвертого триггера.

Элементы 7-12, 14-17 образуют де-, шифратор для последовательного включения (можно через соответствующий формирователь) элементов семисегментного индикатора, IK-триггеры 1-4 с элементами 5, 6 и 13 образуют делитель частоты на 10. Триггеры реагируют на изменения тактовых импульсов со значения ТИ-1 на ТИ-О.

На фиг. 2 обозначено: порядковые номера состояний устройства

ТИ вЂ” тактовые (входные) импульсы на тактовой шине 18

П вЂ” сигнал переноса на шине 21, а, Ь, с, d, е, f, q — сигналы на соответствующих выходах "a" "b", "d" "ett "f t "qt устройства.

"1" — шина 20 логической единицы.

Работа предлагаемого декадного счетчика для семисегментных индикаторов полностью определяется логическими уравнениями для I и К -входов.

В исходном положении все IK-триггеры

1383494

Q,=О;Q

Q3 1 Q4

1-4 сигналом "Сброс", поступающим в виде импульса по шине 19 сброса, устанавливаются в исходное состояние (диаграммы на фиг. 2 при i = О), при .этом

/ Q 0 Q 0 Q 0 Q%

На основании логических уравнений 1р для I — и К -входов триггеров состоя,1 3 ния входов будут следующими:

I<=1; I,=О, т 1, т -О, К, = i; К = О; К = О; К = О.

По логическим уравнениям для выходов дешифратора определим, что

a = d(O v Q<) = O Ь = Я (4 О;

Я«4Я вЂ” О, 4 — К0з Оэ е=Qvd=0, f =Q>(QYQ) =О, q=Q (Q,v() =1, 25 при этом на семисегментном индикато— ре засвечивается цифра "О". Поскольку IK-триггер по входному тактовому импульсу при I - =О и К = О не изменяет своего состояния, при I = 1 и

К = 1 переключается в противоположное состояние, при I = 1 и К = О— переключается в состояние логической единицы а при I = О и К = 1 — в coct

35 тояние логического нуля, то по первому тактовому импульсу на шине 18 первый 1 и третий 3 IK-триггеры переключаются в состояние логической еди- ницы, а триггеры 2 и 4 не изменяют своего состояния (диаграммы на фиг. 2 при i = 1). При этом состояния выходов триггеров 1-4 станут равны

Оф1фЯ ОЯО 190фОФИз меняются и состояния Т- и К-входов и 45 будут равны

Ку

50 а на выходах дешифратора будут сигналы а = 1; Ь = 0; с = 0; и = 1; е =

1, f = 1; q = 1 и на индикаторе

11 31 засвечивается цифра 1

По второму тактовому импульсу (диаграммы на фиг. 2 при i = 2) состояния выходов и входов станут равны < = 1; ., = 1;, = О;, = 1; К< =1; с=1;d=0å=0; f =1, q=0и на семисегментном индикаторе засвечивается цифра "2".

Анализируя и далее таким же образом работу предлагаемого декадного счетчика для семисегментных индикаторов, получаем все значения сигналов (логических функций) на выходах делителя частоты и дешифратора (диаграммы на фиг. 2) при всех ь, которые приведены в таблице °

Предлагаемый декадный счетчик для семисегментных индикаторов имеет по сравнению с известным длительность выходного сигнала переноса в два раза большую и примерно на 157 более высокое быстродействие. Увеличение длительности выходного сигнала .переноса достигнуто за счет изменения связей между выходами и I- и К-входами триггеров, а быстродействие за счет получения новых выходных логических функций делителя частоты, позволяющих построить двухступенчатый, без увеличейия логических элементов, дешифратор. Получение более длительного выходного сигнала дает возможность применить в следующей декаде менее быстродействующий, а следовательно, и более простой и дешевый декадный счетчик.

Далее при поступлении тактовых импульсов на вход цикла будет повторяться начиная с нулевого состояния устройства.

Формула изобретения

Декадный счетчик для семисегментных индикаторов, содержащий четыре

IK-триггера, девять элементов И, три элемента ИЛИ и имеющий выходы а, Ь, с, d, е, f, q для подключения соответствующих элементов семисегментного индикатора, счетные входы всех триггеров соединены с тактовой шиной устройства, а R-входы всех триггеров — с шиной сброса устройства, Iи К-входы первого триггера соединены с шиной логической единицы, прямой выход первого триггера соединен с Квходом второго триггера, первыми входами первого, второго и третьего.

1383494

Q4Q,Q,Q,;!r. K

K I K I, К, à b c d e f

О О О О О О О О 1 О О О 1 1 О О О О О О 1 О

1 О О 1 О 1 1 1 1 О 1 1 1 1 1 О О 1 1 1 1 1

2 О 1 1 1 О I О О О 1 О 1 1 О О 1 0 0 1 О 2

3 О 1 1 1 "I О О О 1 1 1 1 О О О О 1 1 О 3

4 0 1 1 О О 1 О 1 1 0. 1 1 1 О О 1 1 О О 4

5 О О 1 1 О О О О 0 1 1 1 О 1 О О 1 О 0 5

6 О 1 О О О О О 1 1 О О 1 1 О 1 О О О О 0 6

7 О 1 1 О 1 1I 1 1 1 1 1 1 1 О О О 1 1 1 1 7

8 1 О О О О 0 О О 0 О 1 1 О О О О О О О 8

9 1 О О 1 1 О О О О О 1 1 1 0 О О О 1 О О 9

: лементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ подключен к первому входу первого элемента И, инверсный выход первого триггера соединен с первым ! ходом второго элемента И, выход коtoporo соединен с выходом с" устройства, инверсный выход второго триггера соединен с первыми входами ретьего и четвертого элементов И, ыход четвертого элемента И соединен выходом "d" устройства, вторым ходом второго элемента ИЛИ, выход оторого подключен к выходу "е" устройства, выход четвертого элемента И соединен с первым входом пятого флемента И, выход которого подключен выходу "а" устройства, прямой выход третьего триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И, I-вхо- 20 ом второго триггера и вторым входом первого элемента И, выход которого одключен к выходу "f" устройства, нверсный выход третьего триггера соединен с первым входом шестого 25 элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом четвертого триггера, а выход подключен к выходу

"b" устройства, выход седьмого элемента И соединен с К-входом третьего 30 триггера, инверсный выход четвертого триггера подключен к первому входу (восьмого элемента И, выход которого соединен с шиной переноса, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к выходу q устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен четвертый элемент ИЛИ. первый вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, второй вход — с инверсным выходом четвертого триггера и вторым входом первого элемента ИЛИ, а выход подключен к второму входу пятого элемента И, I-вход четвертого триггера подключен к прямому выходу третьего триггера, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом второго триггера и вторыми входами восьмого элемента И и третьего элемента ИЛИ, а третий вход соединен с прямым выходом четвертого триггера и первым входом седьмого элемента

И, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, I-входу третьего триггера и первому входу девятого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, а выход подключен к К-входу четвертого триггера, Редактор В.Бугренкова

Заказ 1351/55

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ТИ

1383494 ф

Составитель П.Смирнов

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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