Счетное устройство Советский патент 1988 года по МПК H03K23/00 

со Ф а ю to

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной и цифровой измерительной техники

Целью изобретения является расши- рениефункциональных возможностей путем обеспечения режима двоично-десятичного счета.

На фиг.1 изображена функциональная схема счетного устройства при четырех счетных группах в нем; на фиг.2 - временные диаграммы работы первой счетной группы при двоично- десятичном пересчете.

Счетное устройство состоит из счетных групп, каждая из которых содержит четырехразрядный двоичный счетчик 1.1 - 1, 4, триггер 2,1 - 2.4, первый элемент И 3„1 - 3.4, второй элемент И 4„1 - 4,4, третий элемент И 5,1 - 5,4, четвертый элемент И 6,1 - 6о4 и пятый элемент И 7„2 и 7„3, входящий во вторую и

10

Уст1Т1Эйство работает следующим образом

В исходном состоянии перед началом работы на шину 11 поступает сигнал сброса нулевого уровня, который проходит через элементы И 6.1 - 6.4 единичными уровнями на входы сброса счетчиков 1.1 - 1о4, устанавливая и удерживая их в нулевом состоянии. Нулевое состояние счетчиков Г,1 1,4 вьщается нулевыми уровнями на шины 12„ Нулевые уровни имеются на выходах элементов И 3 - 3,4 и прямых выходах триггеров 2 - 2,4 Единичные уровни поддерживаются на инверсных выходах элементов И 4о1 - 4,4, 5„1, 7о2 и 7оЗ, на выходах элементов И 5„2 - 5,4 и на инверсных выходах переносов счетчиков 1,1 - 1о4о На шине 9 присутствуют импульсы

15

20

сче-та, которые инвертируются элементом НЕ 8,, На шине 10 в зависимости от режима счета присутствует единич- третью счетные группы, элемента НЕ 8,25 ный или нулевой уровень Единичный- входных шин 9 -. 11 и выходных 1ПИН , уровень на шине 10 соответствует режиму двоично-десятичного счета, нулевой уровень - двоичному счету.

12,1 - 12.16,

10

962722

Уст1Т1Эйство работает следующим образом

В исходном состоянии перед началом работы на шину 11 поступает сигнал сброса нулевого уровня, который проходит через элементы И 6.1 - 6.4 единичными уровнями на входы сброса счетчиков 1.1 - 1о4, устанавливая и удерживая их в нулевом состоянии. Нулевое состояние счетчиков Г,1 1,4 вьщается нулевыми уровнями на шины 12„ Нулевые уровни имеются на выходах элементов И 3 - 3,4 и прямых выходах триггеров 2 - 2,4 Единичные уровни поддерживаются на инверсных выходах элементов И 4о1 - 4,4, 5„1, 7о2 и 7оЗ, на выходах элементов И 5„2 - 5,4 и на инверсных выходах переносов счетчиков 1,1 - 1о4о На шине 9 присутствуют импульсы

15

20

сче-та, которые инвертируются элемен

Изобретение может быть использовано в устройствах вычислительной и цифровой измерительной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Счетное устройство содержит счетные группы, каждая из которых включает четырехразрядный двоичный счетчик, D-триггер и три элемента И, Введение в устройство элемента НЕ, в каждую счетную группу четвертого элемента И, а в счетные группы, кроме первой и последней, пятого элемента И обеспечивает режим двойного счета и ре- жим двоично-десятичного счета, 2 ил. о

ЦЬша 9 подключена к С-входу триггера 2„1, к вторым входам элементов И 4.1 - 4.3 и через элемент НЕ 8 к счетному входу счетчика 1„I и к вторым входам элементов И 5,1, 7,2, 7-,3 и 4о4, Вькоды 2° - 2 счетчиков 1,1 - 1,4 подключены к шинам 12,1 - 12,16, Шина П подключена к первым входам элементов И 6.1 - .6„4, у которых вторые входы подключены соответственно к инверсным выходам эле- ментов И 5,1, 7,2, 7.3 и 4,4, а ин- версные выходы - к входам сброса счетчиков 1.1 - 1,4„ Выходы 2° и 2 счетчиков 1,1 - „4 через элементы И 3.1 - 3,4 подключены к D-входам триггеров 2,1 - 2о4„ Первые входы элементов И 5.1, 7,2 и 7„3 подключен к прямым выходам триггеров 2„1 - , к первым входам элементов И 4о1 4оЗ и к С-входам триггеров 2,2 - 2.4. Прямой выход триггера 2,4 подключен к первому входу элемента И 4«4с Инверсные вьпсоды элементов И 4,1 - 4,3 подключены через элементы И 5,2 - 5.4 к счетным входам . счетчиков 1,2 - 1,4. Инверсные выходы переносов счетчиков 1„1 - 1,3 подключены к входам элементов И 5.2 5,4. Шина 10 соединена с входами установки триггеров 2,1 - 2о4,

5

0 0 5

0

5

Предположим, что на шине 10 присутствует нулевой уровень, устройству задан режим двоичного счета. По окончании сигнала сброса шины 1I на инверсных выходах элементов И 6,1 - 6,4 устанавливаются нулевые уровни, которые разрешают счетчикам 1о1 - 1о4 производить подсчет числа входных импульсов

Первьм начинает проводить подсчет счетчик 1 о 1. По заднему фронту каждого счетного импульса шины 9 содержимое счетчика 1,1 увеличивается на единицу. При этом код с выходов разрядов 2° - 2 счетчика 1„1 поступает на шины 12„1 - 12о4, При достижении счетчиком 1.1 девятого состояния на его первом 2° и четвертом 2 разрядных выходах появляются единичные уровни, которые проходят на триггера 2,1 через элемент И 3,1, Однако в триггере 2,1 и остальных триггерах 2,2 - 2,4 нулевым уровнем шин 10 блокируется занесение информации по 0-входу,т,е. в релсиме двоичного счета триггеры 2.1 - 2о4 остаются в начальном состоянии. Счетчик 1 с 1 продолжает подсчет числа входных: импульсов. По концу десятого импульса ггины 9 на выходе элемента И Зо устанавливается пулевой

уровень, по концу пятнадцатого - в счетчике 1,1 устанавливается код 1111 о Следующий шестнадцатый импульс шины 9 вызывает в счетчике 1.1 на его инверсном выходе переноса появление сигнала нулевого уровня, ЕОТОрый через элемент И 5«2 проходит на счетньгй вход счетчика 1о2о По концу шестнадцатого импульса в счетчике 1.1 устанавливается код 0000, на инверсном выходе переноса возникает перепад уровня с нулевого.на единичный, который через элемент И 5.2 воздействует на счетный вход счетчика 1,2, устанавливая его в первое со-: стояние Счетчик 1о2 производит подсчет каждого шестнадцатого импульса НИНЫ 9, поступающего с инверсного выхода переноса счетчика 1,1 на вторую счетную группу По концу каждого счетного импульса выхода элемента И 5«2 содержимое счетчика 1.2 увеличивается на единицу Дальнейшая работа счетных групп аналогична описанной. По концу 65.535 импульса шины 9 на щинах 12 . устанавливается код 1111 1111 1111, По концу импульсов шины 9 устройство возвращается в исходное состояние. Дальнейшая работа устройства повторяется.

Для перевода устройства в режим двоично-десятичного счета необходимо на шину 10 подать единичный уровень, которьш разблокирует триггеры 2 Л - 2.4, начальное состояние устройства аналогичное режиму двоичного счета. По окончании сигнала сброса шины 11 счетчик 1.1 начинает производить пересчет импульсов По концу девятого импульса шины 9 в счетчике 1,1 устанавливается код 1001, который проходит на шины 12,1 - 12,4, а единичные уровни первого 2 и четвертого 2 вьгеодов про содят через зяе- мент И 3„1 единичным уровнем на D-вход триггера 1,1«

По переднему фронту десятого импульса шины 9 триггер,, устанавливается в единичное состояние. При этом на прямом выходе триггера 2,1 возникает перепад уровня с нулевого iia единичный, который поступает на С-вход триггера 2,2, не оказьгоая влияния. Десятый импульс шины 9 проходит через элемент И 4,1 инверсным уровнем, который далее через элемент И 5,2 поступает на счетный вход

. 10

15

20

25

3962724

счетчика К 2, По концу десятого импульса шины 9 счетчик 1,2 устанавливается в первое Состояние (0001)„ Одновременно по окончании десятого импульса на выходе элемента НЕ 8 возникает единичный уровень, который проходит через элемент И 5,1 нулевым уровнем, вызывая появление на инверсном выходе элемента И 6,1 единичного уровня, по-которому счетчик 1,1 устанавливается в нулевое состояние При этом на шинах 12.1 - 12,4 устанавливается код 0000, на выходе элемента И 3.1 - нулевой уровень, который поступает на D-вход триггера 2,1 о По переднему фронту одиннадцатого импульса пшны 9 триггер 2.1 устанавливается в начальное состояние. По начальному состоянию триггера 2.1 элементы И 4,1, 5,1 и 6.1 также возвращаются в исходное состояние. По заднему фронту одинадцатого импульса шины 9 счетчик 1 о 1 устанавливается в первое состояние. Дальнейшая работа первой счетной группы повторяется аналогично. -На выходах счетчика 1,1 код изменяется от О до 9,

По концу каждого десятого импульса шины 9 содержимое счеТчика 1,2 увеличивается на единицу. При достижении счетчикам 1.1 и 1,2 величины кодов 1 001 1001 на выходах элементов И 3.1 и 3,2 появляются единичные уровни, которые поступают на D- входы триггеров 2,1 и 2.2, По переднему фронту 100-го импульса шины 9 триггер 2,1 устайавливается в единичное состояние. В результате этого на прямом его выходе формируется перепад уровня с нуля на единицу, по которому триггер 2,2 также перебрасывается в единичное состояние--. При этом триггер 2„3 сохраняет начальное состояние, так как с выхода элемента И ЗоЗ на D-вход поступает нулевой уровень. Единичные уровни триггеров 2,1 и 2,2 пропускают через элементы И 4,1 и 4„2 ЮО-й импульс шины 9, который нулевыми уровнями проходит через элементы И 5.2 и 5,3 на счетные входы счетчиков 1,2 и 1.3. По концу 100-го импульса шины 9 счетчик 1,3 устанавливается в первое состоя30

35

40

45

50

ние, а счетчики 1,1 и 1,2 - в нулевое состояние. Хотя на счетном входе счетчика 1,2 и возникает по концу 100-го импульса шины 9 перепад с нулевого уровня на единичньй, переброс

счетчика 5.2 в десятое состояние не происходит, так как в этот момент на го входе сброса возникает сигнал . I сброса, который-блокирует счетный ход и устанавливает счетчик 1.2 в улевое состояние. По концу каждого 100-го импульса шины 9 содержимое счетчика 1.3 увеличивается на единицу. Аналогично счетное устройство отсчитывает 1000-й импульс. По концу каждого 1000-го импульса счетчик 1«4 увеличивает свое состояние на единицу. По концу 9999-го импульса шины 9 состояние счетчиков l.l - К устанавливается 1001 1001 1001 1001 и следующим 10000-м импульсом состояние счетчиков 1о1 - 1.4 - нулевое Дальнейшая работа устройства повторяет процесс счета.

Таким образом, предлагаемое счетное устройство обеспечивает как режим двойного счета, так и режим двоично-десятичного счета.

Формула изобретения

30

40

Счетное устройство, содержащее шину.счетных импульсов, шину разрешения счета, шину обнуления,, счетные группы, каждая из которых состоит из четырехразрядного двоичного счетчика, триггера, первого, второго и третьего элементов И, выход четвертого разряда двочиного счетчика -каждой счетной группы подключен через первый элемент И к информационному входу триггера данной счетной группы, прямой выход триггера каждой счетной группы

соединен с первым входом второго элемента И данной счетной группы, выход третьего элемента И каждой счетной группы, кроме первой, подключен к счетному входу двоичного счетчика данной счетной группы, выходы разрядов двоичных счетчиков являются соответствующими выходами разрядов устройства, инверсный выход второго элемента И каждой счетной группы, кроме последней, подключен к первому входу,третьего.элемента И последующей счетной группы, входы установки нуля триггеров каждой

счетной группы соединены между собой, а второй вход второго элемента И 55

25

45

50

первой счетной группы подключен к второму входу второго элемента И второй счетной группы, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения режима двоично-десятичного пересчета, и него введен элемент НЕ, в каждую счетную группу - четвертьй элемент И, в счетные группы, кроме первой и последней,- пятый элемент И, Триггеры- счетных групп выполнены D-типа, второй вход второго элемента И второй счетной группы подключен к вторым входам вторых элементов И всех последующих счетных групп, кроме последней, к С-входу триггера первой счетной группы и к шине счетных импульсов, которая через элемент НЕ соединена со счетным входом двоичного счетчика первой счетной группы и с первыми входами третьего, пятых и вторым входом второго элементов И соответственно первой, последующих и последней счетных групп, первые входы четвертых элементов И всех счетных групп подключены к шине обнуления, вторые входы четвертых элементов И каждой счетной группы подключены к инверсным выходам третьего, пятых и второго элементов И соответственно первой, последующих и последней счетных групп, инверсные выходы - к входам сброса двоичных счетчиков своей с четной группы, инверсный выход переноса двоичного счетчика каждой счетной группы, кроме последней, подключен к второму входу третьего элемента И последующей счетной группы, второй вход первого элемента И каждой счетной группы подключен к выходу первого разряда двоичного счетчика данной счетной группы, шина разрешения счета подключена к входам установки триггеров всех счетных групп, прямой выход триггера первой счетной группы соединен с вторым входом третьего элемента И своей счетной группы и с С-входом триггера второй счетной группы, а прямой выход триггера второй и последующих счетных групп подключен к второму входу пятого элемента И своей счетной группы и к С-входу триггера последующей счетной группы.

jjmarumrinjirinjmjmnnmuuiiuuuuummuin. тгишлшшллг1плпплш1Штппллппллшгг

wJlJOJTJTJlJlJlJbriJTJTnJTJTnJT

Редактор Е.Копча

Составитель О.Скворцов Техред Л.Сердюкова

Заказ 2504/57

Тираж 928

ВНИИПИ Государственнбго комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

w;

7

Корректор И.Муска

Подписное