Счетчик

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4278807/24-21 (22) 06.07.87 (46) 30.03.89.Вюл. Р 12 (71) Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) (72) В.И.Варнавский, В.ВЛараховский, Н.M.Êðàâ÷åíêo и И.С,Татаринов (53) 621.374.322 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11< 706934, кл. Н 03 К 23/40, 1979.

Автоматное управление асинхронными процессами в ЭВМ и дискретных системах. Под ред. В,И.Варнавского, М.: Наука, 1986, рис.11.22. (54) СЧЕТЧИК (57) Изобретение относится к двоичным счетчикам импульсов, имеющим шину индикации окончания переходных процессов в схеме, и может быть использовано в автоматике и вычислитель1

Изобретение относится к двоичным счетчикам импульсов, имеющим шину индикации окончания переходных процессов в схеме, обеспечивает счет в двоичном коде и коде Грея и может использоваться,в вычислительной технике для согласования вычислительных устройств с управляемыми объектами.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей апериодического счетчика путем обеспечения счета в двоичном коде и коде Грея.

На чертеже изображена схема трехразрядного комбинированного счетчика.,.SUÄÄ 146g 51 А1 (д1 4 Н 03 К 23/58 ной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения счета в двоичном коде и в коде Грея. С этой целью во всех разрядах, начи-, ная с второго, двоичного счетчика, содержащего элемент И-НЕ, который обеспечивает индикацию окончания переходных процессов, каждый разряд которого состоит из счетного триггера по схеме трех триггеров, счетный вход счетного триггера и входы основного триггера соединены с выходами предыдущего разряда, выходы основного, первого и второго коммутирующих триггеров соединены с входами двух дополнительных элементов И-НЕ, . выходы которых являются выходами счетного триггера и соединены с входами основного триггера, а в старшем разряде — с входами индикатора, 1 ил., 1 табл.

Схема счетчика содержит три счетных триггера 1 — 3 и элемент И-НЕ 4, выход которого соединен с шиной 5 индикации окончания переходных процессов в схеме. Счетный вход 6 комбинированного счетчика соединен со счетным входом счетного триггера 1 первого разряда. Счетчик имеет шину

? сброса. Счетный триггер 1 первого разряда образует схему симметричного счетного триггера, построенного по схеме трех триггеров. 0н содержит шесть элементов И-HF.: элементы 8,9 образуют основной триггер, выходи которого <1< и < являются выходами

1469551 двоичного счета младшего разряда; элементы !О и 11 образуют первый коммутирующий триггер, а элементы )2,)3 — второй коммутирую5 щий триггер. Выходами переноса 1.4 и заема 15 являются выходы элементов

10 и 13 соответственно. Счетные триггеры 2 и 3 второго и третьего разрядов содержат восемь трехвходовых !О (без учета входов начальной установки) элементов И-НЕ: элементы 8,9 образуют основной триггер, выходы ко.торого 0 и, !) и ЯЗ являются выходами двоичного счета соответ- 15 ствующего разряда; элементы 10,1! образуют первый, а элементы 12,13— второй коммутирующие триггеры, Счетные триггеры 2-10 и 3-20 .разрядов имеют два счетных входа, которые 20 соединены соответственно с первыми входами элементов 11,12 и 8,9. Выходы элементов 11,12 соединены соответственно с третьими входами элементов 12,)1 и элементов !3,10, с 25 первыми входами элементов 16,17.Выходы элементов 8,9 соединены соответственно с вторыми входами элементов

l0,13, с вторыми входами элементов

16,17 и с третьими входами элементов 30

17,16, выходы 18,19 которых соедине.ны с третьими входами элементов 8,9.

Выходы 20 — 23 элементов 10, 13 второго и третьего счетных триггеров и выходы 24,25 элементов 17 и )6 треть- 3 его счетного триггера соединены с входами элемента 4 И-НЕ. Первый и . второй счетные входы второго счетного триггера соединены соответственно с выходами заема 15 и переноса 14 первого счетного триггера, а первый и второй счетные входы третьего счетного триггера соединены соответственно с выходами заема 19 и переноса

18 второго счетного триггера. Выхода- 5 ми счета в коде Грея являются выходы 04 и 04, (}З . и Q элементов

l2, 11 второго и третьего счетных триггеров и выходы 0 и 0з основного триггера третьего счетного триг- 50 гера, где выходы g и !! соответствуют значению кода Грея старшего разряда а 04 и Qq - младшего разряда. Инна 7 сброса соединена с четвертым входом элемента 11, третьим входом элемента 13 первого счетного триггера и четвертыми входами элементов 9,)),13 второго и третьего счетных триггеров.

Счетчик работает следующим образом.

Состояния входов и выходов элементов счетчика во время era работы показаны в таблице.

Начальные состояния счетчика (см.

1-ю строку таблицы) устанавливаются подачей сигнала логической единицы на счетный вход 6 и сигнала логического нуля на шину 7 сброса. После начальной установки на шине 7 устанавливается сигнал логической единицы. При этом состояния двоичного счетчика 0,,0, Q и счетчика в коде Грея 0,0, 4 будут равны 000, на счетных входах счетных триггеров устанавливается сигнал логической единицы, а на шине 5 — сигнал логического нуля.

Установка "0" на входе 6 (см.

2-ю строку таблицы) вызывает изменение сигнала на выходе 15 первого счетного триггера из "1" в "0", что влечет за собой установку триггера (n4,n4) в транзисторное состояние

Q4 = o.4 = ), а затем переключение сигнала на шине 5 из "0" в ")". Последнее изменение свидетельствует об окончании переходных процессов в схеме, что разрешает менять состояние входа 6. Первый счетный импульс (см.3-ью строку таблицы). переклю— чает триггер (n<, Q,) в состояние

1, что вызывает изменение состояния выхода 15 из "0" в "1" ° После этого в триггере (Q+р04) выход Q< устанавливается в 04 = 0 и состояние выхода 21 изменяется из "0" в "1".

Последнее изменение вызывает переключение сигнала на шине 5 из "1" в

"0", что свидетельствует об окончании переходных процессов в схеме. По этому сигналу состояние входа 6 можно менять на "0". Установка "0" на входе 6 (см.4-ю строку таблицы) вызывает изменение состояния выхоДа 14 из "l" s "0", что устанавливает выход 0 в состояние 1, а затем состояние выхода 19 изменяется из

"1" в "0". Изменение состояния выхода 18 приводит к установлению на выходе 0 1 и переключению выхода

23 из "1" в "0". Последнее изменение вызывает переключение сигнала шиной

5 из "0" в "1", что свидетельствует об окончании переходных процессов в схеме. По этому сигналу разрешается подавать следующий счетный импульс

5 !4 на вход 6 ° Дальнейшую работу в схеме можно проследить, просматривая последовательно приведенную выше таблицу состояний входов и выходов

Ю элементов.

Анализ работы показывает, что описанный счетчик производит счет в двоичном коде (см.состояния выходов (},) и коде Грея (см.состояния выходов 0>, О, О+) одновременно °

Формула изобретения Таблица - состояний входов и выходов элементов счетчика

У Входы н выходы элементов счетчика

" (lj ГТ Т Т

6 О,,О., !4 15 О,.)), q, 0, го г! 19 18 Q„q, q„g, гг гз 24 гз

Ol 1 I 1 0

01 1 1 1 1 1

01 1 I 1 0

11 1 0 1 1 1

10 1 1 1 1 0

10 1 1 1 1 1

10 1 1 1 1 0

10 1 -1 0 1

10 1 . 1 1 1 0

10 1 1 1 t 1:

Ol

Ol .01

0l

Ol

01

01

ll

1 l 1

0 1 I

1 1

1 l 0 .! 1 1

1 1 1

I 1 1

1 0 1

1 1 1

0 1 . !

Ol 1

ll 1

10 I

10 I

10 )

Il 0

Ol l

01 1

01 1

)1 1

1 01

1 О!

2 01

1 ll

1 10

0 10

1 11

1 Ol

0 01

1 .

1

1

1

1

1 01

0 01

1 10

0 10

1 О!

0 Ol .1 10

0 10

1 01

1

3

5 б

8

10

Счетчик, содержащий. шину индикации окончания переходных процессов, которая соединена с выходом элемента И-НЕ, каждый разряд счетчика содержит симметричный счетный триггер по схеме трех триггеров, состоящий из первого и второго, третьего и чет ,вертого, пятого и шестого элементов

И-НЕ, образующих соответственно основной, первый и второй коммутирующие триггеры, первые входы четвертого и пятого элементов соединены с первым счетным входом счетного триггера, выходы четвертого и пятого эле ментов соединены соответственно с третьими входами пятого и четвертого элементов, а в первом разряде и с первыми входами первого и второго элементов, выходы первого и второго элементов соединены с шинами двоичного счета и соответственно с вторыми входами третьего и шестого элементов, выход шестого элемента каждого разряда, исключая первый, и вы69551 6 ход третьего элемента старшего разряда соединены с входами элемента И-НЕ отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения счета в двоичном коде и в коде Грея, во всех разрядах счетчика, исключая первый, выходы третьих элементов сое!

О динены с входами элемента И-НЕ, первые входы первого и второго элементов соединены с вторым счетным входом счетного триггера, выходы четвертого и пятого элементов соединены с шина!

В,ми счета в коде Грея и соответствен,но с третьими входами шестого и третьего элементов, с первыми входами дополнительных восьмого и седьмого элементов И-НЕ, выходы которых

2р соединены с третьими входами второго и первого элементов, вторым и первым счетным входом следующего счетного триггера, выходы первого и второго элементов соединены соответственно с

25 вторыми входами восьмого и седьмого элементов, с третьими входами седьмого и восьмого элементов, выходы третьего и шестого элементов первого разряда соединены с вторым и пер- 3O вым счетными входами второго разряда, выходы седьмого и восьмого элементов старшего разряда соединены с входами элемента И-НЕ, выходы первого и второго элемента — с шинами

35 счета в коде Грея а сброса соединена с дополнительными входами четвертых и шестых элементов всех разрядов и с дополнительными входами вторых элементов всех разрядов, кроме

40 первого

1469551

Продолжение таблицы счетчика

Входы и выходы элементов

О g 20 21

Чуе0у Qge6g 22

1Ф s

0 13

19

24 25

Составитель О,Скворцов

Редактор А.Маковская Техред Л.Сердюкова . Корректор А.Обручар

Заказ )365/57 Тираж 879 Подписное

ВЯККПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

11

)2

13

)4

15 !

1 )О . 1

0 10 0

l 01

О О) . 1

1 10 1

0 10 0

I О>

1 11

1 10

0 . 10

1 10

1 ll

l1

01

1 I

I I

1 1

О 1

1 Г

1 1

1

О

1 10

0 lO

1 10

1 10

1 10

1 ll

lO 1 1 0

ll 0 1

Ol 1 1 0

01 1 1 1

01 1 1 0

01 1 1 1

1 1

1 1

1

1 1

1 0