Десятичный счетчик

 

СО 33 СОВ&ТСНИХ

Социали<лическии

Р е ;пубпии

К АВТОРСКОМУ СВЫДЕ7ЕПЬСе

Зависимое от авт. свидстсльства №

Заявлено 25.Х.1971 (№ 1708324/26-9;.

М. Кл. Н 03- 23 02 с присоединением заявки №

Приоритет

Государственный комите1

Совете Министров СССР оо делам иаооретеиий и открытий

Опубликовано 03.Х.1973. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 19.II.1974

УДК 621.374.34 (088.8) Автор изобретения

В. С. Гутников

Ленинградский политехнический институт ». %, И. Калинина

Заявитель

ДЕСЯТИЧНЫЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при построении дискретных счетчиков импульсов на интегральных схемах.

Известны десятичные счетчики импульсов, принцип построения которых заключается в использовании четырехразрядного двоичного счетчика, в котором с помощью логической цепи устраняются шесть излишних состояний.

При выполнении такого счетчика на интегральных схемах находят применение 6К— триггеры, у которых, кроме счетного входа (вход Т), имеются также управляющие входы

G и К (G — разрешение установки триггера счетным импульсом в «нуль») .

Однако известные десятичные счетчики на

6К-триггерах относительно сложны (кроме четырех 6К-триггеров они содержат еще три или четыре логические ячейки «И» и «ИЛИ»).

Цель изобретения — упрощение счетчика и обеспечение обработки самодополняющегося симметричного взвешенного кода.

Предлагаемый десятичный счетчик, сверх четырех триггеров, соединенных между собой связями, характерными для двоичного счетчика, содержит только одну ячейку «ИЛИ», на входы которой поданы сигналы с прямого выхода первого триггера и с инертных выходов третьего и четвертого триггеров, и выход которой присоединен ко вход|у К второго триггера. Прп этом из четырех триггеров, составляющих счетчик, только один — второй должен иметь входы управления установкой в «нуль» и «единицу», 6 К-в оды (6 К-триггер), а у остальных триггеров достаточно иметь только счетный вход (T-триггеры), т. е. три из четырех триггеров могут быть достаточно простыми.

Дополнительны .. достоинством предлагае10 мого счетчика является удобный длч работы самодополняющийся код 4-2-2-1: кодовые комбинации чисел, сумма которых равна 9, взаимно инвсрсны. Это свойство предлагаемого счетчика существенно упрощает логические

15 цепи приборов, оперирующих как с положительными, так и отрпцателыгымп числами, поскольку в этом случае прямой код отрицательного числа может быть легко получен из его дополнительного кода путем инвертиро20 вания.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого десятичного счетчика; на фиг. 2 — диаграммы его работы.

Приняты следующие обозначения: триггеры

25 1, 2, 3, 4 соответственно Ть Т, Тд Т., начиная с младшего); ячейка «ИЛИ» 5; диаграмма 6 входных импульсов и счетчика; диаграммы 7, 8, 9, 10 напряжений на прямых выходах соответственно триггеров 1 — 4); диаграмма 11

30 напряжения на выходе ячейки «ИЛИ».

Предлагаемый счетчик содержит четыре счетных триггера (фиг. 1). Входные цепи триггеров 1, 3 11 4 ii eii11 aii;1;, iapaii repiii i двоичных счетчиков — па счетный вход (вход

T) первого триггера подaíb. входные импул1сы счетчика, а с-1етные входы третьего ii четвертого триггеров соединены с прямы;i..; выходами (® соответственно второго и тре.ьсго триггеров. Вход 6 второго триггера сссдинсп с выходом Q первого, ца вход Т второго триггера, также как и на вход Т первого триггера, поданы входные импульсы счетчика, а его вход К через ячейку»ИЛИ» соединен с прямым выходом Q первого триггера и инверсными выходами Q третьего и четвертого триггеров.

Счетчик работает следующим образом.

Входные импульсы, поступающие па счетный вход Т первого триггера, обеспечива1от его работу в режиме деления частоты входных импульсов на 2. В режиме двоичного с-1ета работают также .ретий и четвертый триггеры, только их входными сигналами явлгпотся потенциалы с пры1ых выходов (Q) предыдущих триггеров. Таким образом, первый, третий или четвертый триггеры опрокидываются в новое, противоположное бывшему ранее, состояние каждый раз, когда потенциал на их счетном входе Т переходит из «единицы» в «нуль».

Что касается второго триггера, то действие входного импульса, поступающего на его счетный вход Т, будет зависеть от cHríàëîa, присутствующих в этот момент па его входах 6 и К. Если 6=0 и К=1, то импульс на счетном входе Т установит триггер в состояние

«нуль» (если триггер находился в «единице», то OII опрокинется в «нуль», если триггер наход ился в «нуле», то его состояние пе изменится), если 6=1 и К=О, то импульс ца счетном входе Т установит триггер в состояние «едипица», если G=1 и К=1, то импульс a счетном входе опрокинет триггер в противоположное состояние.

Потенциал на входе 6 (вход управления установкой в единицу) второго триггера равен потенциалу па выходе Q первого триггера и характер его изменения во времени показан на диаграмме 7. Потенциал на входе К (вход управления установкой в нуль) второго триггера — это потенциал на выходе ячейки

«ИЛИ» 5, характер изменения которого во времени показан на диаграмме 11.

Так как на вход К второго триггера через ячейку «ИЛИ», кроме сигнала с прямого выхода Q первого триггера, которьш подается также и на вход 6 второго триггера, поданы сигналы с инверсных выходов третьего и четвертого триггеров, то в результате второй триггер будет опрокидываться входным импульсом в противоположное состояние, если первый триггер находится в «единице» и, кроме того, если первый триггер находится в

«нуле», а также третий или четвертый триггер находится в «нуле», то второй триггер

400037 входны.„импульсом будет уста11авливаться в

«нуль».

Пусть исхо,1но всс триггеры счетчика находятся в «нуле». Тогда первьи входной им5 гульс, устапав,ишающ11п первый триггер в

«единицу», одновременно подтвердит состоя11пе «пуль» второго триггера. Затем второй, четвсптый и 1пестой входные импульсы будут устанавливать второй з риггер в «единицу», 10 так как первый тр11ггер в эти моменты находится в «единице», а трепи, пятый и седьмой импульсы будут возвращать его в «нуль», так как третий илн четвертый триггеры находятся при этом в «нуле».

После того, как восьмой входной импульс снова опрокинет второй триггер в состояние

«единица», девятый импульс уже не возвратит его в «нуль», так как в этот момент первый триггер находится в «нуле», а третий и четвертый триггеры — в «единице» и соответственно потенциал на выход" ячейки «ИЛИ» равен «нулю». Десятый входной импульс возвратит все триггеры в исходное состояние.

Состояние счетчика, в зависимости от количества и11пульсов, поступивших на его вход:, будут характ еризоваться следующими кодовыми комбинациями (см. табл.) ..

Состояние триггеров

Входные импульсы!

13 12

Т, Т, 40

Как видно из табл., предлагаемый счетчик работает в симметричном самодополняющемся коде кодовые комбинации чисел, сумма которых равна 9, взаимно инверсны (сравни, например: 2 — 0010, 7 — 1101 или 4 — 0110 и

5 — 1001 и т. д.). Код счетчика взвешенный, веса разрядов — 4 (Т ), 2 (Тз), 2 (Тя) 1 (Т1).

Как видно из схемы предлагаемого счетчика, в триггерах Ть Т.„и Т, входы управления 6 и

К не используются — на них подан постоянньш потенциал, соответствующий логической

«едшшце». Следовательно, адресь могут при60 меняться не универсальные 6К-триггера, а значительно более простые Т-триггеры (не имеюгцие входов 6, К). В этом случае предлагаемьш десятичный счетчик будет содержать три Т-триггера, один К-триггер и одну бз трсхвходовую ячейку «ИЛИ».

400637

Предмет изобретения фи,2 1

„ИЛИ

Составитель Д. Голубович

Тсхред 3. Тараненко

Редактор А. Батыгин

Корректор Л. Чуркина

Заказ ЗН 4 И ад. " 99 Тирах $0 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

Десятичный счетчик, содержащий четыре счетных триггера и ячейку «ИЛИ», причем входы первого, третьего и четвертого триггеров соединены аналогично соответствующим цепям двоичного счетчика и вход управления установкой в «единицу» второго триггера соединен с прямым выходом первого триггера, а счетный вход второго триггера подключен к исто:нику входных импульсов, отличающиаcubi тем, ч.о, с цель|о упрощения счетчика и обеспечения обработки самодополняющегося симметричного взвешенного кода, вход управления установкой в «íóëü» второго триггера через ячейку «ИЛИ» соединен с прямым выходом первого и инверсными выходами третьего и четвертого триггеров.