Счетчик Советский патент 1989 года по МПК H03K23/58 

(21)4278807/24-21

(22)06.07.87

(46) 30.03.89.БЮЛ. № 12

(71)Ленинградский электротехничес-. кий институт им.В.И.Ульянова (Ленина)

(72)В.И.Варшавский, В.Б.Мараховский, Н.М.Кравченко и Ю.С.Татаринов

(53)621.374.322 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 706934, кл. Н 03 К 23/40, 1979.

АвтомятКое управление асинхронными процессами в ЭВМ и дискретных системах. Под ред. В.И.Варшавского.. М.: Наука, 1986, рис.11.22.

(54)СЧЕТЧИК

(57)Изобретение относится к двоичным счетчикам импульсов, имеющим шину индикации окончания переходных процессов в схеме, и может быть использовано в автоматике и вычислитель-

ной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения счета в двоичном коде и в коде Грея. С этой целью во всех разрядах, начи- . ная с второго, двоичного счетчика,

содержащего элемент И-НЕ, который обеспечивает индикацию окончания переходных процессов, каждьй. разряд которого состоит нз счетного триггера по схеме трех триггеров, счетный вход счетного триггера и входы основного триггера соединены с выходами предыдущего разряда, вьпсоды основного, первого и второго коммутирующих триггеров соединены с входами двух дополнительных элементов И-НЕ,

. выходы которых являются выходами счетного триггера и соединены с входами основного триггера, а в старшем разряде - с входами индикатора, 1 ил., ,.. 1 табл.

СЛ

1

Изобретение относится к двоичным счетчикам импульсов, имеющим шину индикации окончания переходных процессов в схеме, обеспечивает счет в двоичном коде и коде Грея и может использоваться ,в вычислительной технике для согласования вычислительных устройств с управляемыми объектами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей апериодического счетчика путем обеспечения счета в двоичном коде и коде Грея.

На чертеже изображена схема трехразрядного комбинированного счетчика.

Схема счетчика содержит три счетных триггера 1 - 3 и элемент И-НЕ 4, выход которого соединен с шиной 5 индикации окончания переходных процессов в схеме. Счетный вход 6 комбинированного счетчика соединен со счетным входом счетного триггера 1 первого разряда. Счетчик имеет шину 7 сброса. Счетный триггер 1 первого разряда образует схему симметричного счетного триггера, построенного по схеме трех триггеров. Он содержит шесть элементов И-НЕ: элементы 8,9 образуют основной триггер, выходы которого Q, и fj, являются выходами

NU

05

;о

ел СП

двоичного счета младшего разряда; элементы 10 и П образуют первый коммутирующий триггер, а элементы 12,13 - второй коммутирую- щий триггер. Выходами переноса 14 и заема 15 являются выходы элементов . 10 и 13 соответственно. Счетные триггеры 2 и 3 второго и третьего разрядов содержат восемь трехвходовых (без учета входов начальной установки) элементов элементы 8,9 образуют основной триггер, выходы которого Qj HQj, Q, ирз являются выходами двоичного счета соответ- ствутащего разряда; элементы 10,11 образуют первый, а элементы 12,13 - второй коммутирующие триггеры. Счетные триггеры 2-10 и 3-20 ,разрядов имеют два счетных входа, которые соединены соответственно с первыми входами элементов 11,12 и 8,9. Вы - ходы элементов 11,12 соединены соответственно с третьими входами элементов 12,11 и элементов 13,10, с первыми входами элементов 16,17.Выходы элементов 8,9 соединены соответственно с вторьгми входами элементов 10,13, с вторыми входами элементов 16,17 и с третьими входами элементов 17,16, выходы 18,19 которых соедине- .ны с третьими входами элементов 8,9. Выходы 20 - 23 элементов 10, 13 второго и третьего счетных триггеров и выходы 24,25 элементов 17 и 16 треть его счетного триггера соединены с входами элемента 4 И-НЕ. Первый и второй счетные входы второго счетного триггера соединены соответственно с выходами заема 15 и переноса 14 первого счетного триггера, а первый и второй счетные входы третьего счетного триггера соединены соответственно с выходами заема 19 и переноса 18 второго счетного триггера. Выхода ми счета в коде Грея являются выходы Q и 04, QS . и Q, элементов 12,11 второго и третьего счетных триггеров и выходы О, nQ, основного триггера третьего счетного триг гера, где выходы Q, и Qj соответствуют значению кода Грея старшего разряда, а Од и Q - младшего разряда. DlHHa 7 сброса соединена с четвертым входом элемента 11, треть им входом элемента 13 первого счетнго триггера и четвертыми входами элементов 9,П,J 3 второго и третьег счетных триггеров.

Счетчик работает следующим образом.

Состояния входов и выходов элементов счетчика во время его работы показаны в таблице.

Начальные состояния счетчика (см. 1-ю строку таблицы) устанавливаются подачей сигнала логической единицы на счетный вход 6 и сигнала логического нуля на шину 7 сброса. После начальной установки на шине 7 устанавливается сигнал логической единицы. При этом состояния двоичного счетчика Q,, Q, Q, и счетчика в коде Грея 0,0 у, Q. будут равны 000, на счетных входах счетных триггеров устанавливается сигнал логической единицы, а на шине 5 - сигнал логического нуля.

Установка О на входе 6 (см. 2-ю строку таблицы) вызывает изменение сигнала на выходе 15 первого счетного триггера из 1 в О, что влечет за собой установку триггера (0,0) в транзисторное состояние Q4 04 1 затем переключение сигнала на шине 5 из О в 1. По- следнее изменение свидетельствует об окончании переходных процессов в схеме, что разрешает менять состояние входа 6. Первый счетный импульс (см.3-ью строку таблицы), переключает триггер СО,, Q,) в состояние О, 1 что вызывает изменение сос- выхода 15 из О в 1. После этого в триггере (Q4,l4) въкоц устанавливается в Q выхода 21 изменяется из О в 1 . Последнее изменение вызьшает переключение сигнала на шине 5 из 1 в О, что свидетельствует об окончании переходных процессов в схеме. По этому сигналу состояние входа 6 можно менять на О. Установка О на

входе 6 (см.4-ю строку таблицы) вызывает изменение состояния выхода 14 из 1 в о, что устанавливает выход QI в состояние Q 1, а затем состояние выхода 19 изменяется из 1 в О. Изменение состояния выхода 18 приводит к установлению на выходе Q5 1 и переключению выхода 23 из 1 в О. Последнее изменени вызьшает переключение сигнала шиной

5из О в 1, что свидетельствует

06окончании переходных процессов в схеме. По этому сигналу разрешается подавать следующий счетный импульс

1469551

на вход 6. Дальнейшую работу в схеме можно проследить, просматривая последовательно приведенную вьше таблицу состояний входов и выходов элементов.

Анализ работы показывает, что описанный счетчик производит счет в двоичном коде (см.состояния выходов QJ, Qa. Oi) и коде Грея (см.состояния выходов 0, О 54 Q) одновременно .

Формула изобретения is

25

Счетчик, содержащий, шину индикации окончания переходных процессов, которая соединена с выходом элемента И-НЕ, каждый разряд счетчика содержит симметричный счетный триггер по схеме трех триггеров, состоящий из первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого элементов И-НЕ, образующих соответственно основной, первый и второй коммутирующие триггеры, первые входы четвертого и пятого элементов соединены с первым счетным входом счетного тригход третьего элемента старшего разря да соединены с входами элемента И-НЕ отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения счета в двоичном коде и в коде Грея, во всех разрядах счетчика, исключая первый, выходы третьих элементов сое динены с входами элемента И-НЕ, первые входы первого и второго элементов соединены с вторым счетным входом счетного триггера, выходы четвертого и пятого элементов соединены с пган ми счета в коде Грея и соответственно с третьими входами шестого и третьего элементов, с первыми входами дополнительных восьмого и седьмого элементов И-НЕ, выходы которых соединены с третьими входами второг и первого элементов, вторым и первым счетным входом следующего счетного триггера, выходы первого и второго элементов соединены соответственно 25 вторыми входами восьмого и седьмого элементов, с третьими входами седьм го и восьмого элементов, выходы третьего и шестого элементов первого разряда соединены с вторым и пер

20

liCVDDlf V- ti 1 .«.----- - щ- гера, выходы четвертого и пятого эле- ЗО вым счетными входами второго разря., . .,«...|..-ГЧ.Ч « Г T-lLf/ t ТТО

ментов соединены соответственно с третьими входами пятого и четвертого элементов, а в первом разряде и с первыми входами первого и второго элементов, выходы первого и второго элементов соединены с шинами двоичного счета и соответственно с вторыми входами третьего и шестого элементов, выход шестого элемента каждого разряда, исключая первый, и выда, выходы седьмого и восьмого элементов старшего разряда соединены с входами элемента И-НЕ, выходы перво го и второго элемента - с шинами счета в коде Грея, а шина сброса соединена с дополнительными входами четвертых и шестых элементов всех разрядов и с дополнительньми входам вторых элементов всех разрядов, кро 40 первого.

35

Таблица состояний входов а выходов элементов счетчика

s

ход третьего элемента старшего разряда соединены с входами элемента И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения счета в двоичном коде и в коде Грея, во всех разрядах счетчика, исключая первый, выходы третьих элементов соединены с входами элемента И-НЕ, первые входы первого и второго элементов соединены с вторым счетным входом счетного триггера, выходы четвертого и пятого элементов соединены с пгана- ми счета в коде Грея и соответственно с третьими входами шестого и третьего элементов, с первыми входами дополнительных восьмого и седьмого элементов И-НЕ, выходы которых соединены с третьими входами второго и первого элементов, вторым и первым счетным входом следующего счетного триггера, выходы первого и второго элементов соединены соответственно с 5 вторыми входами восьмого и седьмого элементов, с третьими входами седьмого и восьмого элементов, выходы третьего и шестого элементов первого разряда соединены с вторым и пер0

ЗО вым счетными входами второго разря. .,«...|..-ГЧ.Ч « Г T-lLf/ t ТТО

да, выходы седьмого и восьмого элементов старшего разряда соединены с входами элемента И-НЕ, выходы первого и второго элемента - с шинами счета в коде Грея, а шина сброса соединена с дополнительными входами четвертых и шестых элементов всех разрядов и с дополнительньми входами вторых элементов всех разрядов, кром 40 первого.

35

Продолжение таблицы