Счетчик импульсов с цифровой индикацией Советский патент 1989 года по МПК H03K23/72 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых измерительных устройствах с визуальной индикацией результатов измерения.

Целью изобретения является повышение надежности счетчика импульсов с цифровой индикацией путем его упрощения.

На фиг. 1 приведена схема счетчика импульсов с цифровой индикацией; на фиг. 2 - схема дешифратора,

Счетчик импульсов с цифровой индикацией содержит четыре триггера 1-4, дешифратор Ь, выходы которого соединены с входами цифрового индикатора 6, одиннадцать элементов И-НЕ 7-16, и счетный триггер 17, вход 18 начальной установки, тактовый вход счетного триггера подключен к тактовому входу 19 устройства, а прямой выход соединен с первыми входами первого 7, второго 8, третьего 9, четвертого 10 и

десятого 16 элементов И-НЕ, а его инверсный выход соединен с первыми входами пятого 11, шестого 12, седьмого 13, восьмого 14, девятого 15 и одиннадцатого 20 элементов И-НЕ, инверсный выход первого триггера 1 соединен с вторыми входами шестого 12, седьмого 13 и десятого 16 элементов И-НЕ, прямой выход первого триггера 1 соединен с вторыми входами четвертого 10, пятого 11, восьмого 14 и одиннадцатого 20 элементов И-НЕ, инверсный выход второго триггера 2 соединен с третьими входами восьмого 14 и одиннадцатого 20 элементов PI-HE, прямой выход второго триггера 2 соединен с вторым входом девятого элемента И-НЕ 15, инверсный выход третьего триггера 3 соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ 9 и третьими входами четвертого 10 и десятого 16 элементов И-НЕ, прямой выход третьего триггера 3 соединен с вторыми входаSB

(Л С

мн первого / и второго 8 элементов И-ЧЕ, инверсный выход четвертого триггера 4 соединен с третьими входами первого 7, третьего 9, шестого 12 элементов И-НЕ и четвертым входом восьмого 14 элемента И-НЕ, прямой выход четвертого триггера 4 соединен с третьими входами второго 3, пятого 11, седьмого 13 элементов И-НЕ и четвер- тыми входами четвертого 10 и одиннадцатого 20 элементов И-НЕ, а выходы второго 8, четвертого 10, седьмого 13 восьмого 14 и десятого 16 элементов И-НЕ подключены соответственно к S- входам четырех триггеров 1-4, R-входы которых соединены соответственно с выходами первого 7, третьего 9, пятого 11, шестого 12 и девятого 15 элементов И-НЕ, выходы всех элементов И-НЕ, кроме пятого и одиннадцатого, а также прямой выход второго триггера 2 подключены к входам дешифратора 5, вход 18 установки начального состояния подключен к входам установки четырех триггеров 1-4 и счетного триггера 17 в единичное состоячие. Выход одиннадцатого элемента И-НЕ является выходом переноса устройства. Первый вход дешифратора 5 соединен с входом первого элемента И-НЕ 21 дешифратора, второй вход дешифратора 5 соединен с входом второго элемента И-НЕ 22 дешифратора и вторым входом третьего элемента И-НЕ 23 дешифратора, третий вход дешифратора 5 соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ 24 дешифратора, четвертый вход дешифратора 5 соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ 24 дешифратора и вторым входом пятого элемента И-НЕ 25 дешифратора, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемен та И-НЕ 24 дешифратора и входом шестого элемента И-НЕ 26 дешифратора, пятый вход дешифратора 5 соединен с четвертым входом четвертого элемента И-НЕ 24 дешифратора и вторым и первым входами соответственно седьмого 27 и восьмого 28 элементов И-НЕ дешифратора, шестой вход дешифратора 5 сое- динен с вторыми входами девятого 29, десятого 30 и одиннадцатого 31 элементов И-НЕ дешифратора, седьмой вход дешифратора 5 соединен с третьим входом девятого элемента И-НЕ 29 дешиф- ратора, восьмой вход дешифратора 5 соединен с первым входом десятого 30 и вторым входом двенадцатого 32 эле

« с 5 0 5

0

0

5

ментов И-НЕ дешифратора, девятый вход дешифратора 5 соединен с первым входом тринадцатого элемента И-НЕ 33 дешифратора, десятый вход дешифратора 5 соединен с третьими входами десятого 30 и тринадцатого 33 элементов И-НЕ дешифратора, выход первого элемента И-НЕ 21 дешифратора соединен с вторым входом четырнадцатого 34 и первым входом третьего 23 элементов И-НЕ дешифратора, выход второго элемента П-НЕ 22 дешифратора соединен с первым входом четырнадцатого элемента И-НЕ 34 дешифратора, выход которого соединен с четвертым входом десятого элемента И-НЕ 30 дешифратора, выход третьего элемента И-НЕ 23 дешифратора соединен с первым входом четвертого 24, вторым входом тринадцатого 33 и первым входом одиннадцатого 31 элементов И-НЕ дешифратора, выход шестого элемента И-НЕ 26 дешифратора соединен с первыми входами девятого 29 и двенадцатого 32 элементов И-НЕ дешифратора, выход девятого элемента И-НЕ 29 дешифратора соединен с первым входом седьмого элемента И-НЕ 27 дешифратора, выход двенадцатого элемента И-НЕ 32 дешифратора соединен с вторым входом восьмого элемента И-НЕ 28 дешифратора, выходы тринадцатого 33 и одиннадцатого 31 элементов И-НЕ дешифратора соединены соответственно с входами пятнадцатого 35 и шестнадцатого 36 элементов И-НЕ дешифратора, выходы пятого 25, шестого 26, седьмого 27, восьмого 28, десятого 30, пятнадцатого 35 и шестнадцатого 36 элементов И-НЕ соединены с выходами дешифратора 5.

Счетчик импульсов с цифровой индикацией работает следующим образом.

В исходном состоянии на вход установки единичного состояния 18 поступает сигнал логического нуля, в результате чего четыре триггера 1-4 и счетный триггер 17 устанавливаются в единичное состояние, а сигнал логического нуля присутствует только на выходе второго элемента И-НЕ 8. Данная кодовая комбинация счетчика импульсов 11111 является запретом для дешифратора 5, и цифровые индикаторы погашены.

С приходом первого импульса по тактовой шине 19 счетный триггер 17 устанавливается в нупевое состояние, ка выходах только пятого 11 и девятого

514783256

15 элементов И-НЕ присутствуют сигка- менности нулепых состоянии первого 1

и третьего 3 триггеров и сохранению сигнала логического нуля на выходе десятого элемента И-НЕ (6. Седьмой импульс на тактовой шине 19 устанавливает счетный триггер 17 в нулевое состояние, на выходе только седьмого элемента И-НЕ 13 присутствует сигнал 10 логического нуля, что приводит к изменению кодовой комбинации четырех триггеров 1-4 с 0001 на 0011 и сохранению сигнала логического нуля на выходе седьмого элемента И-НЕ 13. 15 .Восьмой импульс на тактовой шине 19 устанавливает счетный триггер 17 в единичное состояние, на выходе только второго элемента И-НЕ 8 присутствует сигнал логического нуля, что приво- нению сигнала логического нуля на вы- 2о АИТ к установке первого триггера 1 ходе третьего элемента И-НЕ 9. С при- в единичное состояние, неизменности ходом третьего импульса по тактовой предыдущих состояний второго 2, тре- шине 19 счетный триггер 17 устанавли- тьего 3 и четвертого 4 триггеров и вается в нулевое состояние, на выходе сохранению сигнала логического нуля только восьмого элемента И-НЕ 14 при- 25 иа выходе второго элемента и-НЕ 8. сутствует сигнал логического нуля,

лы логического нуля, что приводит к установке третьего 3 и четвертого 4 триггеров в нулевое состояние, к неизменности единичных состояний первого 1 и второго 2 триггеров и сохранению сигнала логического нуля на выходе девятого элемента И-НЕ 15. С приходом второго импульса по тактовой шине 19 счетный триггер 17 устанавливается в единичное состояние, на выходе только третьего элемента И-НЕ 9 присутствует сигнал логического нуля, что приводит к установке второго триггера 2 в нулевое состояние, неизменности нулевых состояний третьего 3 и четвертого 4 и единичного состояния первого 1 триггеров, а также к сохраДевятый импульс на тактовой шине 19 устанавливает счетный триггер 17 в нулевое состояние, на выходе только пятого элемента И-НЕ 11 присутствует сигнал логического нуля, что приводит к изменению кодовой комбинации триггеров 1-4 с 1011 на 1001 и сохранению сигнала логического нуля на выходе пятого элемента И-НЕ 11.

что приводит к установке третьего триггера 3 в единичное состояние, к неизменности состояний первого 1, второго 2, четвертого 4 триггеров и сохранению сигнала логического нуля на выходе восьмого элемента И-НЕ 14. С приходом четвертого импульса по тактовой шине 19 счетный триггер 17 устанавливается в единичное состояние, на выходе только первого элемента И-НЕ 7 присутствует сигнал логического нуля, что приводит к установке кодовой комбинации триггеров 1-4 0010 и сохранению сигнала логического нуля на выходе первого элемента И-НЕ 7. Пятый импульс на тактовой шине 19 устанавливает счетный триггер 17 в нулевое состояние, на выходе только шестого элемента И-НЕ 12 присутствует сигнал логического нуля, что приводит к изменению кодовой комбинации триггеров 1-4 с 0010 на 0000 и сохранению сигнала логического нуля на выходе шестого элемента И-НЕ 12. С приходом шестого импульса по тактовой шине 19 счетный триггер 17 устанавливается в единичное состояние, на выходе только третьего 9 и десятого 16 элементов И-НЕ присутствует сигнал логического нуля, что приводит к установке второго триггера 2 в нулевое состояние, четвертого триггера 4 в единичное состояние, к неизи третьего 3 триггеров и сохранению сигнала логического нуля на выходе десятого элемента И-НЕ (6. Седьмой импульс на тактовой шине 19 устанавливает счетный триггер 17 в нулевое состояние, на выходе только седьмого элемента И-НЕ 13 присутствует сигнал 0 логического нуля, что приводит к изменению кодовой комбинации четырех триггеров 1-4 с 0001 на 0011 и сохранению сигнала логического нуля на выходе седьмого элемента И-НЕ 13. 5 .Восьмой импульс на тактовой шине 19 устанавливает счетный триггер 17 в единичное состояние, на выходе только второго элемента И-НЕ 8 присутствует сигнал логического нуля, что приво- о АИТ к установке первого триггера 1 в единичное состояние, неизменности предыдущих состояний второго 2, тре- тьего 3 и четвертого 4 триггеров и сохранению сигнала логического нуля 5 иа выходе второго элемента и-НЕ 8.

0

5

0

5

0

5

Девятый импульс на тактовой шине 19 устанавливает счетный триггер 17 в нулевое состояние, на выходе только пятого элемента И-НЕ 11 присутствует сигнал логического нуля, что приводит к изменению кодовой комбинации триггеров 1-4 с 1011 на 1001 и сохранению сигнала логического нуля на выходе пятого элемента И-НЕ 11.

С приходом десятого импульса счета по тактовой шине 19 счетный триггер 17 устанавливается в единичное состояние, на выходе только четвертого элемента И-НЕ 10 присутствует сигнал логического нуля, что приводит к изменению кодовой комбинации триггеров 1-4 с 1001 на 1101 и сохранению сигнала логического нуля на выходе четвертого элемента И-НЕ 10. Одиннадцатый импульс по тактовой шике 19 устанавливает счетный триггер 17 в нулевое состояние, на выходе только пятого 11, девятого 15 элементов И-НЕ присутствуют сигналы логического нуля, что приводит к установке третьего 3 и четвертого 4 триггеров в нулевое состояние и к неизменности предыдущих состояний триггеров 1 и 2. При этом только на выходе девятого элемента И-НЕ 15 присутствует сигнал логического нуля, подтверждающий нулевое состояние четвертого триггера 4.

Кодовая комбинация счетного триггера 17 и триггеров 1-4 с приходом

одиннадцатого счетного импульса совпадает с кодовой комбинацией счетного триггера 17 и триггеров 1-4, получающейся с приходом одного импульса счета. В дальнейшем, с приходом импульсов счета кодовые комбинации счетчика импульсов повторяются, причем кодовые комбинации 11101, 01100; 11000,01010, 10010, 00000, 10001, 00011, 11011, 01001 соответствуют значащим цифрам отсчета от 0 до 9, а кодовая комбинация 11111 - незначащим нулям в отсчете, которые подлежат гашению (ноль на цифровом индикаторе 6 погашается до момента появления сигнала на тактовой шине 19, которая может быть подключена к шине переноса предыдущей декады счетчика импульсов). Элементы И-НЕ 21-36 преобразовывают код на выходах элементов И-НЕ счетчика и выходе второго триггера 2 в семисегмект- ный код.

Формула изобретения

Счетчик импульсов с цифровой индикацией, содержащий четыре триггера, тактовый вход, вход установки начального состояния, дешифратор, выходы которого соединены с соответствующими входами цифрового индикатора, дешифратор содержит одиннадцать элементов И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем его упрощения, триггеры выполнены в виде RS-тригге- ров, в счетчик введены одиннадцать элементов И-НЕ и счетный триггер, тактовый вход которого подключен к тактовому входу устройства, прямой выход соединен с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого и десятого элементов И-НЕ, а инверсный выход соединен с первыми входами пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого и одиннадцатого элементов И-НЕ, инверсный выход первого триггера соединен с вторыми входами шестого седьмого и десятого элементов И-НЕ, прямой выход первого триггера соединен с вторыми входами четвертого, пятого, восьмого и одиннадцатого элементов И-НЕ, инверсный выход второго триггера соединен с третьими входами восьмого и одиннадцатого элементов И-НЕ, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом девятого эле

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

мента И-НЕ, инверсный выход третьего триггера соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ и третьими входами четвертого и десятого элементов И-НЕ, прямой выход третьего триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, инверсньй выход четвертого триггера соединен с третьими входами первого, третьего, шестого элементов И-НЕ и четвертым входом восьмого элемента И-НЕ, прямой выход четвертого триггера соединен с третьими входами второго, пятого, седьмого элементов И-НЕ и четвертыми входами четвертого и одиннадцатого элементов И-НЕ, а выходы второго, четвертого, седьмого и восьмого, десятого элементов И-НЕ подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого триггеров, R-входы которых соединены соответственно с выходами первого, третьего, пятого и шестого, девятого элементов ,И-НЕ, выходы второго элемента И-НЕ и прямой выход второго триггера соединены соответственно с первым и вторым эходами дешифратора, выходы девятого, седьмого, первого, третьего, восьмого, четвертого, шестого, десятого элементов И-НЕ подключены соответственно к третьему, четвертому, пятому, шестому, седьмому, восьмому, девятому и десятому входам дешифратора, выход одиннадцатого элемента И-НЕ подключен к выходу переноса, а вход установки начального состояния устройства подключен к входам установки в 1 всех триггеров, причем в дешифратор введено пять элементов И-НЕ, первый вход дешифратора соединен с входом первого элемента И-НЕ дешифратора, второй вход дешифратора соединен с входом второго элемента И-НЕ дешифратора и вторым входом третьего элемента И-НЕ дешифратора, третий вход дешифратора соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ дешифратора, четвертый вход дешифратора соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ дешифратора и вторым входом пятого элемента И-НЕ дешифратора, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ дешифратора и входом шестого элемента И-НЕ дешифратора, пятый вход дешифратора соединен с четвертым входом четвертого элемента И-НЕ дешифратора и вторым и первым входами соответственно седьмого и восьмого элементов И-ПЕ дешифратора, шестой вход дешифратора соединен с вторыми входами девятого, десятого и одиннадцатого элементов И-НЕ дешифратора, седьмой вход дешифратора соединен с третьим входом девятого элемента И-НЕ дешифратора, восьмой вход дешифратора соединен с первым входом десятого и вторым входом двенадцатого элементов И-НЕ дешифратора, девятый вход дешифратора соединен с первым входом тринадцатого элемента И-НЕ дешифратора, десятый вход дешифратора соединен с третьими входами десятого и тринадцатого элементов И-НЕ дешифратора, выход первого элемента И-НЕ дешифратора соединен с вторым входом четырнадцатого и первым входом третьего элементов И-НЕ дешифратора, выход второго элемента И-НЕ дешифратора соединен с первым входом четырнадцатого элемента И-НЕ дешифратора, выход которого соединен с четвертым входом

10

7832510

десятого элемента И-НЕ дешифратора, выход третьего элемента Н-НЕ дешифратора соединен с первым входом четвертого, вторым входом тринадцатого и первым входом одиннадцатого элементов И-НЕ дешифратора, выход шестого элемента И-НЕ дешифратора соединен с первыми входами девятого и двенадцатого элементов дешифратора, выход девятого элемента И-НЕ дешифратора соединен с первым входом седьмого элемента И-НЕ дешифратора, выход двенадцатого элемента И-НЕ дешифратора соединен с вторым входом восьмого элемента И-НЕ дешифратора, выходы тринадцатого и одиннадцатого элементов И-НЕ дешифратора соединены соответственно с входами пятнадцатого и шестнадцатого элементов И-НЕ дешифратора, выходы пятого, шестого, седьмого, восьмого, десятого, пятнадцатого и шестнадцатого элементов И-НЕ дешифратора являются соответствукшщми выходами деши- 25 фратора.

15

20

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в измерительных устройствах. Цель изобретения - повышение надежности. Счетчик содержит четыре триггера, дешифратор и индикатор. Цель достигается выполнением каждого триггера в виде RS - триггера и выбором последовательности состояний триггеров таким образом, что общее количество элементов, требуемое для реализации счетчика меньше, чем в устройстве-прототипе. Одно из состояний счетчика соответствует выключению индикатора. 2 ил.

Шиг1