ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК НА НЕСИММЕТРИЧНЫХ ТРИГГЕРАХ Советский патент 1969 года по МПК H03K23/58 

Изобретение относится к устройствам для счета импульсов, применяемым в автоматике, телемеханике и вычислительной технике.

Известны двоичные счетчики на несимметричных триггерах, построенных на усилителе с диодными логическими схемами «И и «ИЛИ, причем выход и вход усилителя соединены обратной -связью через логическую схему «И. Каждый разряд счетчика содержит основной триггер, выполняющий функцию счета и изменяющий свое состояние по двоичному закону, вспомогательный триггер, выполняющий функцию запоминания счета на время действия входного импульса, и схему формирования импульсов переноса.

Недостатком известных счетчиков является необходимость формирования из счетных импульсов последовательностей управляющих сигналов, задержанных один относительно другого на время, равное длительности входного импульса и времени срабатывания элементов схемы формирования.

Предложенный счетчик отличается тем, что каждый основной и вспомогательный триггер содержит дополнительную схему «И, один из входов которой соединен с выходом усилителя данного разряда, вторые входы дополнительных схем «И основного и вспомогательного триггеров соединены соответственно с выходом усилителя вспомогательного. триггера и

выходом одного из двух последовательно соединенных инверторов схемы формирования первого разряда, вход другого инвертора которой соединен с одним из входом схемы «И основного триггера первого разряда, второй вход которой подключен к выходу усилителя вспомогательного триггера; выход первого инвертора схемы формирования первого разряда соединен с одним входом схем «И основного

и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подключены к выходу усилителя и схемы «ИЕ основного триггера, выход усилителя схемы формирования переноса остальных разрядов, состоящих из последовательно соединенных схем «И, усилителя и схемы «НЕ, соединен с одним входом схем «И основного и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подключены к выходу усилителя вспомогательного триггера, а выход инвертора

схемы формирования переноса соединен со входом схем «И основного и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подсоединены к выходу усилителя и инвертора основного триггера.

На фиг. 1 приведена схема двух разрядов предложенного счетчика; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. «И 3, 4, дополНИтельную схему «И 5, усилитель 6 ,и И|Нверто.р (схему «НЕ) 7, выход .которого 8 соединен с одним из входои схемы совпадеНИЯ «И 9, а также из схемы формирования ше ренюса в следующий разряд счетчика, включающей в себя последовательно соединенные схемы «И Я усилитель W и инвертор /У. Схема формирования первого разряда состоит из двух последовательно соединет1ны. инверторов 12 и 13. Счетчик имеет вход 14, инверторы 12 и 13 первого разряда - выходы /б и 16, усилитель 6 и инвертор 7 основного триггера первого разряда - выходы 17 и IS, усилитель 6 вспомогательного триггера - выход 19, усилитель 15 10 и инвертор // схемы формирования переноса в следующий разряд - выходы 20 и 21, усилители 6 и инверторы 7 основного и вспомогательного триггеров второго разряда соответственно - выходы 22, 23 и 24, 25. Счетчик работает следующим образом. Предположим, что счетчик находится в нулевом состоянии. Это означает, что на единичных выходах 17, 8, 22, 25 триггеров имеются положительные потенциалы, а на нулевых вы- 25 хода IS, 19, 23, 24 - отрицательные. Импульсы счета отрицательной полярности со входа 14 счетчика .подаются на схему «И 3 триггера -1 и схему «И 4 триггера 2 первого разряда. Так как на втором входе схемы 30 «И 3 имеется отрицательный потенциал с выхода 19, то первый импульс счета через схему «И 3 устанавливает триггер / в единичное состояние, т. е. на выходе 17 появляется отрицательный потенциал, который передается на 35 входы схем «И 4 п 5 триггера 1. На выходе 18 появляется отрицательный потенциал, состояние триггера 2 не изменяется. Единичное состояние триггера / поддерживается на время действия импульса отрица- 40 тельным потенциалом на выходе схемы «И 3, отрицательным потенциалом на выходе схемы «И 5 за счет отрицательного потенциала на выходе 19, в после окончания действия импульса отрицательным потенциалом на выходе 45 схемы «И 4 за счет импульсов на выходе 15. Дополнительная схема «И 5 триггера 1 обеспечивает устойчивую работу устройства. так как вследствие переходных процессов в схеме инвертора .12 на выходе 15 после окон- 50 чания действия импульса еще присутствует положительный потенциал, который может вернуть схему триггера 1 в первоначальное нулевое состояние. Отрицательный потенциал на выходе схемы «И 5 за счет совпадения отри- 55 дательных потенциалов с выходов 17, 19 поддерживает единичное состояние до окончания отрицательного импульса с выхода 16. После окончания действия первого импуль са счета и импульса с выхода 16 положитель- 60 ный потенциал с выхода 1 переписывается в триггер 2, т. е. триггер 2 устанавливается в единичное состояние, и на выходе 19 появляется положительный потенциал, на выходе 8 - отрицательный. 5 10 20 65 Введение дополнительной схемы «И 5 Б триггере 2 обеспечивает перезапись состояния триггера / в триггер i2 только по окончании отрицательного импульса с выхода 16. Без схемы «И 5 перезапись состояния производилась бы с окончанием импульса на входе 14, что могло послужить при изменении параметров элементов схемы в широких пределах причиной «ложной установки триггера / в нулевое состояние после окончания действия входного импульса счета. С приходом второго импульса счета триггер 1 положительным импульсом с выхода 15 через схему «И 4 устанавливается в нулевое состояние, т. е. на выходе 17 появляется положительный потенциал. Так как на выходе 8 имеется отрицательный потенциал, то второй импульс счета через схему «И 9 поступает на усилитель 10, с выхода 20 которого через схему «И 3 устанавливает триггер / второго разряда в единичное состояние. По окончании действия второго импульса счета на выходе 15 нулевое состояние триггера / первого разряда переписывается в триггер 2, а единичное состояние триггера / второго разряда по окончании импульса на выходе 16 переписывается в триггер 2. Таким образом, двоичный счет входных импульсов основным триггером осуществляется с приходом переднего фронта импульса счета, а перезапись состояния основного триггера во вспомогательный - после окончания импульса на выходах схемы формирования. Следующий импульс счета можно подавать на вход счетчика после окончания действия импульса с учетом переходных процессов схем двух инверторов для первого разряда счетчика и схем усилителя и инвертора для остальных разрядов счетчика. Предложенное построение схемы счетчика значительно повыщает быстродеиствие устройства. Предмет изобретения Двоичный счетчик на несимметричных триггерах, содержащий в каждом разряде основной и вспомогательный триггеры, состоящие из схем «И, «ИЛИ, «НЕ и усилителя, выход которого соединен со входом одной из схем «И данного разряда, и схему формирования переноса между разрядами счетчика, состоящую из схем «И, «НЕ и усилителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения быстродействия, каладый основной и вспомогательный триггер содерл ит дополнительную схему «И, один из входов которой соединен с выходом усилителя данного разряда, вторые входы дополнительных схем «И основного и вспомогательного триггеров соединены соответственно с выходом усилителя вспомогательного триггера и выходом одного из двух последовательно соединенных инверторов схемы формирования первого разряда, вход другого инвертора которой соединен с

одним из входов схемы «И основного триггера первого разряда, второй вход которой подключен к выходу усилителя вспомогательного триггера; выход первого инвертора схемы формирования первого разряда соединен с одним входом схем «И основного и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подключены к выходу усилителя и схемы «НЕ основного триггера, выход усилителя схемы формирования переноса остальных разрядов, состоящих из последовательно соединенных схем

«И, усилителя и схемы «НЕ, соединен с одlUiM входом схем «И основного и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подключены к выходу усилителя вспомогательного триггера, а выход инвертора схемы формирования переноса соединен со входом схем «PI основного и вспомогательного триггеров, вторые входы которых подсоединены к выходу усилителя и инвертора основного триггера.

151