Декадный счетчик для семисегментных индикаторов Советский патент 1989 года по МПК H03K23/72 

оа &1

09

Изобретение относится к импульс - ной технике и может быть использовано в вычислительных и измерительных устройствах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем увеличения длительности выходного импульса до меандра, что приводит к расширению области применения.

На чертеже представлена функциональная схема описьгоаемого счетчика.

Декадньй счетчик для семисегмент- ных индикаторов содержит четыре JK11451853 2

тьего триггера 3, а инверснь1й выход - с вторьми входами второго 6 и десятого 21 элементов И; прямой выход третьего триггера соединен с пер- вым входом шестого 10, вторым входом седьмого 1 1 элементов И и вторьп входом четвертого элемента ИЛИ 17, выход которого соединен с J-входом 0 второго триггера; выход первого элемента И 5 подключен к J-входу четвертого, триггера 4, прямой вькод кото - poroi соединен с выходной шиной 22 . устройства; второй вход четвертого

триггера 1 - 4 соответственно, девять з элемента ИВ соединен с третьим вхо- элементов И 5 - 13 и четыре элемента дом восьмого элемента И 12, выход ИЛИ 14 - 17, выходы а, Ь, с, d, е, f, которого подключен к первьм входам q для подключения соответствующих элементов семисегментного индикатора. Счетные входы всех триггеров сое-20 соединен с выходом f устройства, вто- динены с тактовой шиной 18 устройст- рой вход - с вьгходом девятого эле- ва, а R-входы всех триггеров - с шиной 19 сброса устройства, Л-вход первого триггера соединен с шиной 20 логической единицы, выход второго 25 элемента И 6 подключен к К-входу четвертого триггера 4, первый вход тре- тьего элемента И 7 соединен с инверсным вьгходом .второго триггера 2, выход четвертого элемента И 8 соединен ,0 « соединен с вторым входом шес- с выходом d устройства, перв ым вх о- того элемента И Ю и первым входом дом пятого элемента И 9, выход которого пoдклк eн к выходу Ъ устройства, первым входом третьего элемента . ИЛИ -16, выход которого подключен к выходу (В. устройства, выход шестого элемента И 10 соединен с выходом с устройства, а выход седьмого элемента И 11 - с выходом b устройства: первый вход девятого элемента И 13 соединен с инверсным выходом четвертого триггера и первым входом четвертого элемента ИЛИ 17. Счетчик содержит также десятый элемент И 21, К-вход первого триггера 1 соединен с инверсным выходом третьего триггера 3, первыми входами первого 5,

35

40

первого 14 и второго 15 элементов ИЛИ; выход первого элемента ИЛИ 14 -

мента И 13, а третий вход с выходом с устройства; выход третьего элемента И 7 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с.выходом q устройства; выход десятого элемента И 21 соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ 16, второй вход пятого элет

девятого элемента И 13.

Логические уравнения J- и К-вхо- дов и всех выходов устройства имеют вид:

j, ij, Л2 (blQ4 3 QI.

J4 , K,Q,, K2 Q,, Кз Qj, K4 QiQ,; a Ъ QiQj, с QjQ, A ,, e., f Q,(VcvQ,Q,iQ3, q q,,QiQ3

где обозначение 1 показывает, что

второго 6, четвертого 8 и восьмого 12 элементов И, а прямой выход первого триггера - с первыми входами седьмого 11 и десятого 21 и вторыми входами восьмого 12 и девятого 13 элементов И; инверсный выход первого триггера 1 соединен с вторыми входами первого 5 и третьего 7 элементов И и К-входом второго триггера.2, прямой выход которого соединен с третьими входами первого 5 и восьмого 12 элементов И и J- и К-входами тре50

55

на данный вход подается уровень логической единицы.

Декадный счетчик для семисегмент- ных индикаторов работает cлeдyюD им образом.

В исходном положении все JK-триг- геры сигналом Сброс, поступающим в виде импульса по шине 19 сброса, устанавливаются в нулевое состояние,

при этом Q, О, Q2 О, Пз 4 На основании логических уравнений для J- и К-входов триггеров их состояния будут следующими: J, 1, Jj

1, , J4 О, к 1, к, 1,

К. О, К4 1. Но логическим уравнени ям для выходов дешифратора определим, что а 0,Ь 0, c 0,,

элемента ИВ соединен с третьим вхо- дом восьмого элемента И 12, выход которого подключен к первьм входам соединен с выходом f устройства, вто- рой вход - с вьгходом девятого эле- « соединен с вторым входом шес- того элемента И Ю и первым входом

первого 14 и второго 15 элементов ИЛИ; выход первого элемента ИЛИ 14 -

элемента ИВ соединен с третьим вхо- дом восьмого элемента И 12, выход которого подключен к первьм входам соединен с выходом f устройства, вто- рой вход - с вьгходом девятого эле- « соединен с вторым входом шес- того элемента И Ю и первым входом

мента И 13, а третий вход с выходом с устройства; выход третьего элемента И 7 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с.выходом q устройства; выход десятого элемента И 21 соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ 16, второй вход пятого элет

з элемента ИВ соединен с третьим вхо- дом восьмого элемента И 12, выход которого подключен к первьм входам 20 соединен с выходом f устройства, вто рой вход - с вьгходом девятого эле- 25 ,0 « соединен с вторым входом шес- того элемента И Ю и первым входом

35

40

девятого элемента И 13.

Логические уравнения J- и К-вхо- дов и всех выходов устройства имеют вид:

j, ij, Л2 (blQ4 3 QI.

J4 , K,Q,, K2 Q,, Кз Qj, K4 QiQ,; a Ъ QiQj, с QjQ, A ,, e., f Q,(VcvQ,Q,iQ3, q q,,QiQ3

элемента ИВ соединен с третьим вхо- дом восьмого элемента И 12, выход которого подключен к первьм входам 0 соединен с выходом f устройства, вто- рой вход - с вьгходом девятого эле- 5 0 « соединен с вторым входом шес- того элемента И Ю и первым входом

где обозначение 1 показывает, что

50

55

на данный вход подается уровень логической единицы.

Декадный счетчик для семисегмент- ных индикаторов работает cлeдyюD им образом.

В исходном положении все JK-триг- геры сигналом Сброс, поступающим в виде импульса по шине 19 сброса, устанавливаются в нулевое состояние,

при этом Q, О, Q2 О, Пз 4 На основании логических уравнений для J- и К-входов триггеров их состояния будут следующими: J, 1, Jj

1, , J4 О, к 1, к, 1,

К. О, К4 1. Но логическим уравнениям для выходов дешифратора определим, что а 0,Ь 0, c 0,,

- о, f о, q

14

при этом на се- мисегментном индикаторе засветится цифра П.

Поскольку JK-триггер по входному тактовому импульсу при J О и К О не изменяет своего состояния, при J 1 и К 1 переключается в противоположное состояние, при J 1 и К О переключается в состояние логической единицы, а при J и К 1 - в состояние логического нуля, то по первому тактовому импульсу первый 1 и второй 2 триггеры переключатся в

1451853

динен с тиной логической единш , выход второго элемента И подключен к К-входу четвертого триггера, первый вход третьего элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, выход четвертого элемента И соединен с выходом d счеГчика, первым входом пятого элемента И, выход которого подключен к выходу а счетчика, и первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу е счетчика, выход, шестого элемента И соединен с вых Ьдом с счет

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительных и измерительных устройствах. Счетчик состоит из JK-триггеров 1-4, элементов И 5- 12 и элементов ИЛИ 14 - 17. Целью изобретения является растирание функциональных возможностей путем увеличения длительности выходного импульса. Это достигается благодаря введению элемента И 13 и изменению связей между JK-триггерами 1-4. Данный счетчик позволит применять менее быстродействующие элементы. 1 табл., 1 ил..

состояние логической едини1Ц«1, а триг- g чика, а выхбд седьмого - с выходом

геры 3,4 не изменят своего состояния. При этом состояния J- и К-вхоb счетчика, первый вход девятого элемента И соединен с инверсным вы ходом четвертого триггера и первым входом четвертого элемента ИЛИ, от личающийся тем, что, с це лью расширения функциональных возмо ностей путем увеличения длительност выходного импульса, в него введен десячътй элемент И, К-вход первого

дов триггеров будут следующими: J 1, J2 1, J, 1, J4 О, К, 1, К О, Кз 1, К о, на выходах де- о шифратора будут сигналы: а 1, b О, с О, d 1, е 1, f 1, q 1, а на индикаторе засветится М.

b счетчика, первый вход девятого элемента И соединен с инверсным выходом четвертого триггера и первым входом четвертого элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения длительности выходного импульса, в него введен десячътй элемент И, К-вход первого

цифра

По второму тактовому импульсу сое- 25 триггера соединен с инверсным выхо- тояния выходов и входов станут еле- дом третьего триггера, первыми входаО,

дующими: Q( О, 0 1, Q5 1, Q4 J, 1, J 1, J, 1, J4 0, K 0, K 1, Кз 1, K 0, a 0, Ъ 0, c 1, , , f 1, .на семисегментном индикаторе засветится цифра 2.

Анализируя и далее таким же образом работу предлагаемого декадного счетчика для семисегментных индикаторов, получим все значения сигналов на выходах триггеров и дешифратора при всех i, которые приведены в таблице .

Предложенный декадный счетчик для семисегментных индикаторов имеет по сравнению с прототипом симметричный выходной импульс, т.е. меандр, при том же быстродействии. Это позволит в следующей декаде счетчика применить менее быстродействующие элементы, ;Формула изобретения

Декадный счетчик для семисегментных индикаторов, содержащий четьфе JK-триггера, девять элементов И и четыре элемента ИЛИ и имеющий вькодо а, Ь, с, d, е, f, q.для подключения соответствующих элементов семисег- ментного индикатора, счетные входы всех триггеров соединены с тактовой шиной счетчика, а R-входы всех триг- геров соединены с шиной сброса счетчика, Л-вход первого триггера сое35

40

ми первого, второго, четвертого и восьмого элементов И, прямой выход первого триггера - с первыми входами 2Q седьмого и десятого и вторыми входами восьмого и девятого элементов И, инверсный выход первого триггера соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И и К-входом второго триггера, прямой выход которого соединен с третьими входами первого и восьмого элементов И и J- и К-входами третьего триггера, а инверсный выход - с вторыми входами второго и десятого элементов И, прямой выход третьего триггера соединен с первым входом шестого, вторым входом седьмого элементов И и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен--с J-входом второго триггера, выход первого элемента И подключен к J-входу четвертого триггера, прямой выход которого соединен с выходной шиной счетчика, второй вход четвертого элемента И соединен с третьим входом восьмого элемента И, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с выходом f счетчика, второй вход - с Выходом девятого элемента И, а третий вход - с выходом с счетчика, выход третьего элемента И соединен

45

.50

55

b счетчика, первый вход девятого элемента И соединен с инверсным выходом четвертого триггера и первым входом четвертого элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения длительности выходного импульса, в него введен десячътй элемент И, К-вход первого

5

0

ми первого, второго, четвертого и восьмого элементов И, прямой выход первого триггера - с первыми входами Q седьмого и десятого и вторыми входами восьмого и девятого элементов И, инверсный выход первого триггера соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И и К-входом второго триггера, прямой выход которого соединен с третьими входами первого и восьмого элементов И и J- и К-входами третьего триггера, а инверсный выход - с вторыми входами второго и десятого элементов И, прямой выход третьего триггера соединен с первым входом шестого, вторым входом седьмого элементов И и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен--с J-входом второго триггера, выход первого элемента И подключен к J-входу четвертого триггера, прямой выход которого соединен с выходной шиной счетчика, второй вход четвертого элемента И соединен с третьим входом восьмого элемента И, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с выходом f счетчика, второй вход - с Выходом девятого элемента И, а третий вход - с выходом с счетчика, выход третьего элемента И соединен

5

0

5

5U518536 .

с вторым входом второго элемента го элемента ИЛИ, второй вход пятого ШШ, выход которого соединен с вы- элемента И соединен с вторым вхо- ходом q счетчика, а выход десятого дом шестого и первым входом девятого

элемента И - с вторым входом третье- элементов И,

э