Двоично-десятичный счетчик Советский патент 1975 года по МПК H03K23/02 

того как начальная установка закончена, на установочном входе каждого из триггеров оказывается потенциал высокого уровня, что обеспечивает нормальную работу триггеров в счетном режиме. После начальной установки содержимое счетчика равно 0000.

После прихода импульсов счета в счетчике происходят изменения.

Положительные импульсы счета подаются на вход 19 счетчика, являющийся счетным входом триггера 1.

В момент окончания первого импульса счета триггер 1 перебрасывается и на его выходе оказывается единичный потенциал. Он поступает на вход схемы 9 и, поскольку с нулевого выхода 20 триггера 4 четвертого (старшего) разряда на схему 9 подается разрешающий сигнал, с выхода 11 схемы 9 на счетный вход триггера 2 поступает сигнал, -совпадающий с потенциалом на выходе триггера 1. Это совпадение сохраняется до тех пор, пока на выходе 20 присутствует разрещающий потенциал. Сигнал низкого уровня на выходе 8 триггера 4 приводит к тому, что на выходе схемы 10 (а следовательно, и на выходе 18 схемы 14) присутствует единичный сигнал.

Таким образом, пока в триггере старщего разряда записан нзль, сигналы на выходах схем 10 и 14 неизменно единичные, сигнал на выходе схемы 9 совпадает с сигналом на выходе триггера 1, а в силу этого изменение содержимого первых трех разрядов аналогично работе обычного двоичного счетчика. Это означает, что в момент окончания первого импульса счета двоично-десятичный счетчик переходит в состояние 0001, по окончании второго импульса счета - в состояние 0010, по окончании третьего - в состояние ООП, а после четвертого - в состояние 0100, на выходе 15 триггера 3 устанавливается потенциал низкого уровня, в силу чего на выходе схемы 13 появяется сигнал высокого уровня, подаваемый на счетный вход триггера 4. Однако триггер 4 срабатывает только по заднему фронту сигнала положительной полярности, а после четвертого импзльса на его счетном входе оказывается передний фронт указанного сигнала. Поэтому триггер 4 не срабатывает и можно продолжать рассматривать первые три разряда воично-десятичного счетчика как двоичный счетчик. Тогда по окончании пятого импульса в счетчике записывается 0101, по окончании шестого - ОНО, а после седьмого - 0111. По кончании восьмого импульса сигнал на выхое триггера I становится нулевым. Это вызывает появление сигнала низкого уровня па выоде схемы 9, что в свою очередь приводит к переброске триггера 2 и к установлению на его диничном выходе б сигнала низкого уровня, оторый вызывает срабатывание триггера 3. осле срабатывания последнего на обоих вхоах схемы 13 оказываются сигналы высокого ровня и на ее выходе появляется низкий поенциал. По отпощению к триггеру 4 этот низий потенциал рассматривается как задний

фронт сигнала счета, от которого триггер 4 должен сработать.

Теперь на выходе 20 триггера 4 устанавливается сигнал низкого уровня, а на его выходе 8 - высокого. Однако они не изменяют сигналов на выходах схем 9 и 10, поскольку сигналы на выходах триггера 4 изменяются только после того, как на входах схем 9 и 10 устанавливается низкий потенциал, и изменения потенциалов на других входах схем 9 и 10 уже не могут сказаться на их выходных сигналах. Таким образом, на выходах двоично-десятичного счетчика устанавливается 1000. По окончании девятого импульса на выходе

триггера 1 появляется сигнал высокого уровня, однако, поскольку на одном из входов схемы 9 установлен сигнал низкого уровня (с выхода 20 триггера 4), сигнал па выходе схемы 9 остается низким. Па обоих входах схемы

10 присутствуют теперь сигналы высокого уровня, что приводит к образованию на выходе схемы 10 сигнала низкого уровня. Он подается на входы схем il3 и 14. В реззльтате на выходе схемы 13 образуется сигнал высокого

уровня, который поступает на счетный вход триггера 4. Однако, вследствие того что каждый из триггеров срабатывает по заднему фронту сигнала счета, переброс триггера 4 не состоится. Пизкий потенциал на выходе схемы

10 приводит к тому, что нулевой сигнал образуется на выходе схемы 14. Последний подается на вход установки в пуль триггеров 2 и 3. Однако при нормальной работе двоично-десятичного счетчика после девятого импульса в

триггерах 2 и 3 и без того записан нуль, поэтому изменения их содержимого не происходит, и в счетчике записано число 1001.

По окончании десятого импульса триггер 1 переходит в нулевое состояние и на его выходе устанавливается сигнал низкого уровня, который, оставляя неизменно низким сигнал на выходе схемы 9, вызывает появление сигнала высокого уровня на выходе схемы 10. Последний приводит к установлению сигнала высокого уровня на выходе схемы 14, а следовательно, и на входе установки в нуль триггеров 2 и 3. Теперь триггеры 2 и 3 могут работать в счетном режиме, однако на их счетном входе присутствуют сигналы пизкого уровня и поэтому их содержимое остается неизменным. Так как в триггере 3 записан нуль, а на выходе схемы 10 установлен единичный сигнал, на обоих входах схемы 13 появляются высокие потенциалы и на ее выходе устанавливается

сигнал низкого уровня, который по отношению к триггеру 4 является задним фронтом сигнала счета, т. е. триггер 4 перебрасывается. После этого в счетчике устанавливается состояние 0000. То же состояние было после начальной установки, т. е. далее цикл работы двоично-десятичного счетчика повторяется.

В результате воздействия помех (например, по цепям питания) или наводок в трех старших разрядах может оказаться одно из запрещепных состояний: 101, ПО, 111. Для каждого

из них характерна единица в триггере 4. Если в трех старших разрядах устанавливается одно из запрещенных состояний, а в младшем триггере 1 записывается нуль, то на выходе схемы 9 устанавливается сигнал низкого уровня, а на выходе схем -10 и 14 - высокого. После прохождения следуюш,его импульса счета триггер 1 перебрасывается в единицу и на обоих входах схемы 10 оказываются сигналы высокого уровня, что приводит к появлению сигнала низкого уровня на ее выходе. Указанный сигнал подается на вход схем 14 и 13. На выходе схемы 14 появляется сигнал низкого уровня, подаваемый на вход установки в нуль триггеров 2 н 3. Если в трех старших разрядах запрещенное состояние 101, то сигнал, подаваемый с выхода схемы 10 на схему 13, изменяет сигнал на ее выходе с нулевого на единичный, что не приводит к срабатыванию триггера 4. Если в трех старших разрядах запрещенное состояние МО или 111, то на выходе схемы 13 сигнал высокого уровня был и до появления низкого потенциала на выходе схемы 10, и последний не изменяет не только содержимого триггера 4, но и сигнала на выходе

схемы 13. Следовательно, при любых начальых запрещенных состояниях в триггере 4 остатся записанной единица. Потенциал низкого уровня, подаваемый с выхода схемы 14 на

вход установки в нуль триггеров 2 и 3 приводит к тому, что в них оказываются записанными нули.

Таким образом, из любого запрещенного состояния двоично-десятичный счетчик переходит в разрешенное состояние 1001 и любой сбой не может перейти в отказ в работе счетчика.

Предмет изобретения

Двоично-десятичный счетчик, содержащий четыре счетных триггера и двухвходовую схему И-НЕ, входы которой соединены с одноименными выходами первого и четвертого триггеров, отличающийся тем, что, с

целью цовышения номехоустойчивости, в него введена двухвходовая схема И, входы которой соединены с выходом двухвходовой схемы И-НЕ и с шиной начальной установки, а выход соединен с входами установки в нуль второго и третьего триггеров.

j doimt o-десятичный код .А.