Реверсивная счетная декада
Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в измерительных и вычислительных устройствах. Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности. Устройство содержит четыре JK-триггера 1 - 4, элементы И-ИЛИ 5 - 16, элемент ИЛИ 17 и элемент И 18. Введение в устройство новых связей позволило уменьшить задержки по цепям управления при одновременном сокращении количества элементов. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИЛЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (51)5 Н 03 K 23/72
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОИРЕтЕНИЯМ И ОТКРЦтИЯ1.1
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4458726/24-21 (22) » .07.88 (46) 30,03.90, Бюл. Р 12 (72) Ю.А.Базалев (53) 621.374(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 577681, кл. Н 03 К 23/00, 1978, Тычино К,К., Тычино Н.К. Многофункциональные цифровые измерительные приборы. N. Радио и связь,,1981, с,31, рис. 18.
;(54) РЕВЕРСИВНАЯ СЧЕТНАЯ ДЕКАДА л (57) Изобретение относится к импульсной технике к может использоваться в измерительных и вычислительных уст-. ройствах, Целью изобретения являетсяповышение быстродействия и надежности, устройство содержит четыре JK-тригге- ра 1-4, элементы И-ИЛИ 5-16, элемент
ИЛИ 17 и элемент И 18. Введение в устройство новых связей 3 и 4 позволило уменьшить задержки по цепям управления при одновременном сокращении количества элементов. 1 ил. 2 табл, 1554141
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительных и вычислительных устро9ствах.
Цель изобретения — повышение быст5 родействия и нацежности путем упрощения устройства.
На чертеже представлена схема предлагаемой реверсивной счетной декады.
Декада содержит первый 1, второй
2, третий 3, четвертый 4 JK-триггеры, первый 5, второй 6, третий ?, четвертый 8, пятый 9, шестой 10, седьмой
11, восьмой 12, девятый 13, десятый
14, одиннадцатый 15, двенадцатый 16 элементы И-ИЛИ, элемент ИЛИ 17, элемент И 18, выходную шину !9, тактовую шину 20, по которой поступают входные импульсы, шину 21 сброса, возвращаю †20 щую декаду в исходное состояние при поступлении по ней импульса, шину 22 логической "1"., шину 23 вычитания и шину 24 сложения с помощью которых управляют режимом работы декады. 25
Декада имеет выходы а, Ь, с, d е, f, q для подключения соответствующих элементов семисегментного индикатора.
Прямой выход первого триггера 1 соединен с первыми входами первых злемен-10 тов И первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов
И-ИТИ 5-10 вторым входом второго элемента И пятого элемента И-ИЛИ 9 и первым входом элемента ИЛИ 17, выход которого подключен к выходу "e" устройства,,Инверсный выход первого триггера 1 соединен с первыми входами вторых элементов И первого второго, третьего, четвертого и шестого элементов
И-HJIH 5-10 и первым входом элемента
И 18, выход которого подключен к вы" ходу "с" устройства, Прямой выход второго триггера 2 соединен с вторыми; входами первых элементов И первого
5, третьего 7, четвертого 8 и пятого 9 элементов И-ИЛИ, вторым входом второго элемента И второго элемента
И-ИЛИ 6, первыми входами первых элементов И седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ 11, 12. Инверсный выход второго триггера 2 соединен с вторым входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ 6, вторыми входами второго элемента И третьего и шестого элементов И-ИЛИ 7, 10, первым входом первого элемента И девятого элемента И-ИЛИ 13, Прямой выход тре тьего триггера 3 соединен с вторым входом первого элемента И,пятого элемента И-ИЛИ 9, первым входом третьего элемента И пятого элемента
И-ИЛИ 9„первым входом второго элемента И девятого элемента И-ИЛИ 13, первыми входами первых элементов И десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И-ИЛИ 14-16, Инверсный выход третьего триггера 3 сое— динен с третьим входом первого элемента И первого элемента И-ИЛИ 5, вторыми входами вуорых элементов И первого и четвертого элементов И-ИЛИ
5 и 8, третьим входом второго элемента И второго элемента И-ИЛИ 6, первым входом второго элемента И десятого и двенадцатого элементов И-ИЛИ
14 и 16, вторым входом первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ 10, Прямой выход четвертого триггера 4 соединен с третьим входом второго элемента И первого и четвертого элементов И-ИЛИ 5, 8, вторым входом третьего элемента И пятого элемента
И-ИЛИ 9, третьим входом первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ 10, первыми входами вторых элементов И седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ
11 12, Инверсный выход четвертого триггера 4 соединен с третьим входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ б, третьими входами вторых элементов И третьего и шестого элементов И-ИЛИ 7, 10, первым входом второго элемента И одиннадцатого элемента И-ИЛИ 15. Шина сложения подключена к вторым входам первых элементов
И седьмого и двенадцатого элементов
И-ИЛИ 11, 1б, вторым входам вторых элементов И восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого элементов И-HJIH
12-15 четвертому входу первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ 10. Шина вычитания подключена к второму входу первого элемента И восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого элементов
И-ИЛИ 12-15,вторым входам второго,; .элемента И седьмого и двенадцатого элементов И-ИЛИ ll 1б, четвертому входу второго элемента И шестого элемента И-ИЛИ 10. Выходы седьмого, девятого и одиннадцатого элементов
И-ИЛИ 11, 13, 15 подключены к J-входам соответственно третьего, четвертого и второго триггеров 3, 4, 2>а выходы восьмого 12, десятого 14 и двенадцатого 16 — к К-входам тех же триггеров, Выход шестого элемента
4!41 6
5 155
И-ИЛИ 10 соединен с выходом устройст ва, а выходы первого, второго и третьего элементов И-HlIH 5-7 подключены соответственно к "а", "Ь", и "q." выходам устройства. Выход четвертого элемента И-ИЛИ 8 соединен с выходом
"d" устройства и вторым входом элемента ИЛИ 17, а выход пятого элемента
И-ИЛИ 9 — с выходом "f" устройства и вторым входом элемента И 18.
Реверсивная счетная декада работает следующим образом.
В исходном положении все JK-триггеры сигналом "Сброс", поступающим в виде импульса по шине 21 сброса, устанавливаются в исходное (нулевое) состояние. Работу декады рассмотрим сначала, когда управляющий сигнал годан на шину 24 сложения, а затем; когФ да управляющий сигнал падая на шину
23 вычитания.
В соответствии со схемой соединения элементов логические уравнения для J u K входов и всех выходов устройства следующие:
1О
J — 1; Л -Q»C чу В; J =Q C ч(В;
Л» — Я С Ч Я В; К «=1 К вЂ” ОзС +QPI
КЗ ()»С Ч (В К (ЗС V (ЗВ! БВ„„П
О Q QC чф ()Я В; a=(1,4)=
=Q q1!q„Q;q», b=(5,6)=q>Q Q»VQД Дз!
e=(2)=q.,f; d=(i 4,7)=QД !01Q3Q43 е=(1,3,4,5, 7,9)=Q,vd; f=(1,2,3,7)
=ЬQ Ì QЗ,Ц4ЧО1q, После сброса на выходах триггеров получаем следующие сигналы О =O;Q =.0; Q =0; Q =Î, à íà J и К входах в соответствии с логическими уравнениями получаем Jq=I; J<=l; У =О;
J =О; K. 1; К =O Кз=О; К =1; и П,,==О. По логическим уравненйям.для вы- ходов дешифратора определяем а=О, Ъ=О; с=О; d=O; e=O; f=-0; q=l и, следовательно, на семисегментном индикаторе светится цифра "0". Поскольку
JK-триггер по входному тактовому импульсу при =О и К=О не изменяет свое" го состояния, при J=l и K=1 переключается в противоположное состояние, при J=I и K=O переключается в состояние логической "!", а при J=O и
К=l — в состояние логического "О", то па первому тактовому импульсу на шине 20 триггеры 1 и 2 переключаются в состояние логической "!", а триг. геры 3 и 4 остаются в исходном состоПри входов J и К становятся равными:
Q =1; q,=I; Q =O; (=О Л =1. З =!
3 =I .Т =О К =! К =0 К =О К =1
3 1 I 3 t g 3 » а выходы дешифратора переходят в состояния a=1 Ь=О; с=О; d=l е=l; f=l
q=l и на индикаторе светится цифра
"I", à U ðàâíî О.
По второму тактовому импульсу состояния выходов и входов становятся равными Q O; Q =1; (э=1; Q =О; а=О;
Ъ=О с=l d=0 e=O f=l О U =О
° а Ф У У 1 Л 9 Ь4Ф и на индикаторе высвечивается цифра 2„
Анализируя и далее таким же образом работу предлагаемой декады получаем все значения сигналов на выходах счетчика H дешифратора, которые приведены в табл.1.
20 Теперь рассмотрим рабату реверсивной счетной декады и режиме вычитания, когда подан управляющий аигнал на шину 23, т.е. на шине 23 сигнал равен 1, а на шине 24 равен О, В исходном состоячии 0,=0; 0 =0;
Оя=Оь Qg=0; Jr=I> T)=0; ф Оф Хф ф
К =! K =1 K =О К =О а=0.; Ь=О э У 3 У ф 9 ° . Ф с=-0; Й=О; е=О; f--0; q--1; U „,„=1, .на индикаторе светится О, При поступлении первого импульса триггеры I,и
4 переходят в состояние логической
"1", а триггеры 2 и 3 остаютсп в ис.-.. ходном состоянии и тогда сигналы на входах и выходах равны: Q =1; Q =O„
q3=0Ý QÔ=11 т,=1 J,=О3 JÇ=I I -!»=I
К =! К.=1 К =О К =О а=О Ь=О
1 4 т э э с=О; е= l; d=O; f O; с =О; U 8,,Ä =0. Следовательно на индикаторе светится цифра 9, а на выходе декады появляется перепад напряжения с i; на О, т.е. появляется импульс заема и показание следующей декады уменьшается на единицу, По второму входному импульсу со стояния входсв и выходов становятся, равными Q„=О; Q =O; Π— 1: О,=l; J =!; J =1;
3-1 1 Я.ф-1 К ф- в 6 -Оэ К =О Кф=.1 ф а=О Ь=О c 0 d=O e=O f=O q=O
5 У У Ф 3t S l Р
U z 50 цифра "8". Проанализировав и далее таким же образам работу счетной декады получаем все значения сигналов на выходах счетчика и дешифратора, которые при» ведены в табл 2, 55 Формула изобретения Реверсивная счетная декада, содер жащая шины сложения и вычитания, вы1554141 ходы а, Ъ, с, d, е, f, q для подключения соответствующих элементов семисегментного индикатора и четыре JKтриггера, счетные и R-входы которых соединены соответственно с тактовой шиной и шиной сброса устройства, Jи К-входы первого триггера соединены с шиной логической единицы, о т л ич а ю щ а я .с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности путем упрощения декады,-.-введены двенадцать элементов И-ИЛИ, один элемент И и один элемент ИЛИ, прямой выход первого триггера соединен с первыми входами первых элементов И первого †.шестого элементов И-ИЛИ, с вторым входом второго элемента И пятого элемента И-ИЛИ и первым входом элемента ИЛИ, выход которого подклю20 чен к выходу е декады, инверсный выход первого триггера соединен с пер-, выми входами вторых элементов И первого, второго, третьего, четвертого и шестого элементов И-ИЛИ с первым 25 входом элемента И, выход которого подключен к выходу с декады, прямой выход, второго триггера соединен с вторыми входами первых элементов И первого, третьего, четвертого и пято- 30 го элементов И-ИЛИ, с вторым входом второго элемента И второго элемента И-ИЛИ, первыми входами первых элементов И седьмого и восьмого элемен с. тов И-ИЛИ, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ, с вторыми входами вторых элементов И третьего и шестого элеменТоВ И ИЛИ IIppBbM входом nepaoro эле 40 мента И девятого элемента И-ИЛИ, прямой выход третьего триггера соединен с первыми входами второго и третьего элементов И пятого элемента И-ИЛИ, первым входом второго элемента И девятого элемента И-ИЛИ, первыми входами первых элементов И десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И-ИЛИ, инверсный выход третьего триггера соединен с третьим входом первого элемента И первого элемента И-ИЛИ, вторыми входами вторых элементов И первого и четвертого элементов И-ИЛИ, третьим входом второго элемента И второго элемента И-ИЛИ, первыми входами вторых элементов И десятого и двенадцатого элементов И-ИЛИ, вторым входом первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ, прямой выход четвертого триггера соединен с третьими входами вторых элементов, И первого и четвертого элементов И-ИЛИ, третьим входом первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ, первыми входами вторых элементов И седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ, инверсный выход четвертого григгера соединен с третьим входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ, третьими входами второго элемента И третьего и шестого элементов И-ИЛИ, вторым входом третьего элемента И пятого элемента И-ИЛИ первым входом второго элемента И одиннадцатого элемента И-ИЛИ, шина сложения подключена к вторым входам первых элементов И седьмого и двенадцатого элементов И-ИЛИ, вторым входам вторых элементов И восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого элементов И- ИЛИ, четвертому входу первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ, а шина .вычитания подключена к вторым входам первых элементов И восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого элементов И-ИЛИ, вторым входам вторых ,элементов И седьмого и двенадцатого элементов И-ИЛИ, четвертому входу второго элемента И шестого элемента И-ИЛИ, выходы седьмого, девятого и одиннадцатого элементов И-ИЛИ подключены соответственно к J-входам третьего, четвертого и второго триггеров, а выходы восьмого, десятого и двенадцатого — к К-входам соответственно третьего, четвертого и второго триггеров, выход шестого элемента И-ИЛИ соединен с выходом декады выходы первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ подключены соот" ветственно к выходам а, Ь и q .деI кады, выход четвертого элемента И-ИЛИ соединен с выходом d декады и вторым входом элемента ИЛИ, а выход пятого элемента И-ИЛИ с выходом f декады и вторым вхрдом элемента И, 9 10 tt L1f 1 1554141 Q< Q> Q> Q U86,ê J+ K+ J> K> J> K J K, a b d e f q Ц 0 1 О О о ! о 1 0 1 О 1 О О о о О 1 О О О 1 1 О о о О 0 о о 1 О 0 О О О о о О О I О О 1 О О О О 1 1 О О 1 О 1 О О 1 I О 1 О 0 О 1 О О О 1 1 1 О О 0 О О 1 О О О О 1 о 1 О 1 1 1 9 1 1 о о О 1 I 1 о О О 1 Таблица 2 "ах K J3K3 J Кк а Ь с а е f q Ц Ф 3 У, К, 1 О О 9 О О О 8 1 1 I 7 О О О 6 О О 5 1 О О 4 I 1 О 3 О 1 О 2 1 1 1 ! О О I О О 1 О 1 О 1 1 О ! О 1 0 О 1 О О 1 О О I 1 О 1 О 1 1 !. 1 1 1 1 I I 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 Составитель П.Смирнов Редактор С.Лисина Техред JI.Сердюкова Корректор И.Муска Заказ 465 Тираж 653 Подписное ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина,101 О О О О О о о 2 О 1 1 О 3 1 1 О 4 1 О О 0 5 О О О 1 6 О О 1 0 7 О 1 1 1 8 1, 1 О О 9 1 О О 1 О О О 0 О 0 О О О 0 1 1 О О 1 2 1 1 0 О 3 О 1 1 1 4 О 0 1 О 5 О О О 1 6 l О О О 7 1 1 О 1 8 О 1 1 О 9 О О 1 1 О О О 0 О 1 0.0 1 О 1 О 1 О О О О 1 О О 1 О 1 1 1 О .1 О О О О О О О О О О О О О О О О 0 О О 1 О 1 О О О 1 О О 1 О О 1 О О О О О О 1 О 1 О О 1 0 I 0 1 1 1 I О 2 1 О 3 О О 4 О О 5 О О 6 1 1 7 О О 8 О О 9
