Вычитающий декадный счетчик для семисегментных индикаторов Советский патент 1988 года по МПК H03K23/00 

в, в, «г«,«,«, 4,5,

(Л

00

00 со ю

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

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем его упрощения и сокращения потребляемой мощности.

На фиг. 1 представлена схема вычитающего декадного счетчика для семисегмент- ных индикаторов; на фиг. 2 - диаграмма его работы.

Счетчик содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 1К-триггеры, элемент И-НЕ 5, первый 6, второй 7, третий 8, четвертый 9, пятый 10, щестой И, седьмой 12 элементы И, первый 13, второй 14, третий 15, четвертый 16 элементы ИЛИ, тактовую щину 17, по которой поступают импульсы вычитания, шину 18 сброса, щину 19 логической единицы, щину 20 заема, выходы, а, Ь, с, d, е, f, q.

Счетные входы всех триггеров соединены с тактовой щиной 17 устройства, а R-входы всех триггеров соединены с шиной 18 сброса устройства, I- и К-входы первого триггера соединены с щиной 19 логической единицы, прямой выход первого триггера соединен с К-входом второго триггера и первыми входами первого 6 и второго 7 элементов И и первого элемента ИЛИ 13, выход которого подключен к выходу «е устройства, а

35

второй вход соединен с выходом «а уст- Q ние (диаграммы на фиг. 2 при i 0), ройства, выходом третьего элемента И 8 и при этом первым входом второго элемента ИЛИ 14, выход которого соединен с выходом «d устройства, прямой выход второго триггера соединен с первым входом третьего, вторыми входами первого 6 и второго 7 элементов И, выход второго элемента И подключен к второму входу второго и первому входу третьего элементов ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ 15 соединен с выходом четвертого элемента И 9 и выходом заема устройства, а выход - с выходом «q уст- 40 свечивается цифра «О. Поскольку 1К-триг- ройства. Инверсный выход первого триггера гер по входному тактовому импульсу при

1 ОиК Оне изменяет своего состояния, при I 1 и К 1 переключается в противоположное состояние, при I I и К О переключается в состояние логической единицы, а при I О,

Q, 0; Q2 0; Qa 0; Q4 0.

На основании логических уравнений для входов триггеров состояния их I- i К-входов будут следующими:

I, 1; Ь 0; 1з 0; 14 0; К, 1; К2 0; Кз 0; К4 0.

По логическим уравнениям для выходов дещифратора определяем, что, а 0; Ь 0; с 0; d 0; е 0; f 0; q 1, при этом на семисегментном индикаторе выподключен к первому входу элемента И- НЕ и первому входу четвертого элемента И 9, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера и первыми входами пятого 10 и шестого 11 элемен- тов И, выход шестого элемента И 11 подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ 16 и выходу «с устройства, выход первого элемента И 6 соединен с вторым вхои К 1 - в состояние логического нуля, то по первому тактовому импульсу на шине 17 первый триггер переключается в состояние логической единицы, а триггеры 2-4 не из- дом четвертого элемента ИЛИ 16, выход ко- меняют своего состояния (диаграммы на торого соединен с выходом «f устройства. фиг. 2 при i 1), при этом состояния

выходов триггеров 1-4 станут равны Qi 1; р2 0; Qa 0; Q4 О, состояния входов I и К будут равны

I, I; Ь 1; 1з 0; 14 0;

тым входом четвертого элемента И 9, ин- 55Ki 1; Кз 11 Кз 0; К4 О

версный выход третьего триггера соединен а на выходах дещифратора будут сигналы

Выход элемента И-ИЕ подключен к 1-входу второго триггера, а выход седьмого элемента И - к 1-входу четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с четверс третьим входом четвертого элемента И. Выход пятого элемента И 10 соединен с выхоа 0; Ь 0; с 0; d 0; е 1; f 0; и на индикаторе высвечивается цифра «9.

дом «Ь устройства. Второй вход элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом третьего триггера и первым входом седьмого элемента И 12, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ 16, а выход - с К-входом четвертого триггера, прямой выход которого подключен к второму входу пятого элемента И 10 и к 1-входу третьего триггера 3, прямой выход второго триггера 2 подключен к

0 К-входу третьего триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И 11, третий вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, четвертый вход которого соединен с третьим

с входом второго элемента И.

На фиг. 2 обозначено: i - порядковые номера состояний устройства; Вход-тактовые (входные) импульсы на тактовой тине 17; ДЦ - цифры, отсвечиваемые на семи0 сегментном индикаторе; 3 - сигнал заема;

а, Ь, с, d, е, f, q - сигналы на соответствующих выходах «а, «Ь, «с, «d, «е, «f, «q устройства;

Qi, Q2, Qs, Q4 - сигналы на прямых выходах триггеров 1-4.

Счетчик работает следующим образом. В исходном положении все 1К-триггеры сигналом «Сброс, поступающим по щине 18 сброса, устанавливаются в исходное состоя5

35

Q ние (диаграммы на фиг. 2 при i 0), при этом 40 свечивается цифра «О. Поскольку 1К-триг- гер по входному тактовому импульсу при

Q, 0; Q2 0; Qa 0; Q4 0.

На основании логических уравнений для входов триггеров состояния их I- i К-входов будут следующими:

I, 1; Ь 0; 1з 0; 14 0; К, 1; К2 0; Кз 0; К4 0.

По логическим уравнениям для выходов дещифратора определяем, что, а 0; Ь 0; с 0; d 0; е 0; f 0; q 1, при этом на семисегментном индикаторе вы а на выходах дещифратора будут сигналы

а 0; Ь 0; с 0; d 0; е 1; f 0; и на индикаторе высвечивается цифра «9.

По второму тактовому импульсу (диаграммы на фиг. 2 при i 2) состояния выходов и входов станут равны Qi 0; Q2 1, Qs 0; Q4 0; I, 1; Ь 0; Ь 0; l4 0;Ki 1;К2 0;Кз 1;К4 0;а 0 b 0; с 0; d 0; е 0; f 0;q О и на индикаторе высвечивается цифра «8.

Анализируя и далее таким же образом работу предлагаемого декадного вычитающего счетчика, получаем все значения сигналов

ду второго и первому входу третьего элементов ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И и выходом заема устройства, а выход - с выходом «q устройства, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу элемента И-НЕ и первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера и первыми входами пятого и

(логических функций) на выходах триггеров 0 шестого элементов И, выход шестого элемен- счетчика и дешифратора (диаграммы на та И подключен к первому входу четвертого при всех i, которые приведены

фиг. 2) в таблице.

элемента ИЛИ и выходу «с устройства, выход первого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом «f устройства, выход элемента И-НЕ подключен к 1-входу второго триггера, а выход седьмого элемента И- к 11-входу четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с четвертым входом четвертого элемента И, инверсДалее работа счетчика повторяется. Формула изобретения

элемента ИЛИ и выходу «с устройства, выход первого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом «f устройства, выход элемента И-НЕ подключен к 1-входу второго триггера, а выход седьмого элемента И- к 11-входу четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с четвертым входом четвертого элемента И, инверсВычитающий декадный счетчик для се- мисегментных индикаторов, содержащий

четыре 1К-триггера, семь элементов И, четы- 20 ный выход третьего триггера соединен с ре элемента ИЛИ, элемент И-НЕ и выходы третьим входом четвертого элемента И, выход пятого элемента И соединен с выходом «Ь устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем его упрощения и сокращения потребляемой мощности, второй вход элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом третьего триггера и первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а

ми входами первого и второго элементов И зо вь1ход - с К-входом четвертого триггера, и первого элемента ИЛИ, выход которого прямой выход которого подключен к второ- подключен к выходу «е устройства, а второй вход соединен с выходом «а устройства, выходом третьего элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом «сЬ устройства, оря- 35 мой выход второго триггера соединен с первым входом третьего, вторыми Входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И подключен к второму вхоа, Ь, с, d, е, f, q для подключения соответствующих элементов семисегмеитного индикатора, счетные входы всех триггеров соединены с тактовой шиной устройства, г а R-входы всех триггеров соединены с щи- ной сброса устройства, I- и К-входы первого триггера соединены с шиной логической еди- ; ницы, прямой выход первого триггера соединен с К-входом второго триггера и первыму входу пятого элемента И и 1-входу третьего триггера, прямой выход второго триггера подключен к К-входу третьего триггера, прямой выход которого соединен с вторыми входами третьего и шестого элементов И, третий вход шестого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, четвертый вход которого соединен с третьим входом второго элемента И.

ду второго и первому входу третьего элементов ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И и выходом заема устройства, а выход - с выходом «q устройства, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу элемента И-НЕ и первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера и первыми входами пятого и

шестого элементов И, выход шестого элемен- та И подключен к первому входу четвертого

0 шестого элементов И, выход шестого элемен- та И подключен к первому входу четвертого

5

элемента ИЛИ и выходу «с устройства, выход первого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом «f устройства, выход элемента И-НЕ подключен к 1-входу второго триггера, а выход седьмого элемента И- к 11-входу четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с четвертым входом четвертого элемента И, инверс0 ный выход третьего триггера соединен с третьим входом четвертого элемента И, выход пятого элемента И соединен с выходом «Ь устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем его упрощения и сокращения потребляемой мощности, второй вход элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом третьего триггера и первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а

вь1ход - с К-входом четвертого триггера, прямой выход которого подключен к второ-

му входу пятого элемента И и 1-входу третьего триггера, прямой выход второго триггера подключен к К-входу третьего триггера, прямой выход которого соединен с вторыми входами третьего и шестого элементов И, третий вход шестого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, четвертый вход которого соединен с третьим входом второго элемента И.

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в вычислительных и измерительных устройствах. Вычитающий декадный счетчик для семисегментных индикаторов содержит I К-триггеры 1 -4, элемент И- НЕ 5, элементы И 6-12, элементы ИЛИ 13-16, тактовую шину 17, по которой поступают импульсы вычитания, шину 18 сброса, шину 19 логической единицы, шину 20 заема. Вычи- таюш.ий декадный счетчик имеет повышенную надежность. 2 ил., 1 табл.