Десятичный счетчик Советский патент 1979 года по МПК H03K29/00 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения пересчетных устройств с высоким быстродействием и экономичностью.

Известны десятичные счетчики, выполненные на основе двух двоичных и одном троичном триггерах 1 .

Недостатком этого устгойства является низкая экономичность по потребляемой мощности и по количеству элементов ,

Известен также десятичный счетчик содержащий два двоичных Т-триггера и троичный счетный триггер, каждый двоичный Т-триггер содержит по три RS-триггера, информационный и два ког-и-Гутационных, троичный счетный триггер содержит три комр 1утационных RS-триггера и трехустойчивый элемент который, содержит три логических элемента И-НЕ, выход ка5одого иэ которых соединен с входами двух других, каждый RS-триггер содержит два логических элемента И-НЕ, выход первого из которых соединен с входом второго, выход которого соединен с входом первого, два коммутациойных и информационный RS-триггерьт каждого Т-трйггера соединены в Т-триггер по схеме

трех триггеров, вспомогательные входы всех первых логических элементов И-НЕ коммутационных RS-триггеров сое-динены с выходом десятичного счетчика, выход первого логического элемента первого коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входами первого и третьего элементов логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕ второго ком1 1утационного RS-триггера троичного счетного триггера, выход первого логического

5 элемента И-НЕ второго коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входами первого и второго логических элементов И-НЕ трехустойчивого элеОмента ц первого логического элемента И-НЕ третьего коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера, выход первого логического элемента И-НЕ третьего коммутационного

5 RS-триггера троичного счетного триггера соеринен с установочньзми входами второго и третьего логических эле- . ментов И-НЕ трехустойчивого элемента и первого Логического элемента И-НЕ

) первого коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера, выходы второго и третьего логических элеме тов И-НЕ трехустойчивого элемента с динены с установочными входами вторых логических элементов И-НЕ соответственно второго и третьего коммутационных RS-триггеров троичного счетного триггера, а выход второго, логического элемента И-НЕ второго коммутационного RS-триггера троично го счетного триггера соединен с уст НОВОЧНЫГ4 входом второго логического элемента Т-НЕ первого коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера 2 . Недостатком такого десятичного счетчика является низкая экономичность . Целью изобретения является повышение экономичности. Поставленная цель достигается тем что в десятичном счетчике, содержащем два двоичных Т-триггера и троич ный счетный триггер, п-ричем каждый двоичный Т-триггер содержит по три RS-триггера, один информационный и два коммутационных, троичный счетный триггер содержит три коммутационных Е8 триггера и трехустойчивый элемент который содержит три логических эле мента И-НЕ, выход каждого из которых соединен с входами двух других, два коммутационных и информационный RS-триггеры каждого Т-триггера соединены в Т-триггер по схеме трех триггеров, вспомогательные входы всех пер вых логических элементов И-НЕ коммут ционных .RS-триггеров соединены с вхо дом десятичного счетчика, выход первого логического элемента И-НЕ первого коммутационного RS-триггера тро ичного счетного триггера соединен с установочными входами первого и третьего логических элементов И-г1Е трекустойчивого элемента и первого логического элемента H-dE второго коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера, выход первого логического элемента И-НЕ второго коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входами первого и второго логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента и первого логичес.кого элемента И-НЕ третьего коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера/ в.ыход первого логического элемента И-НЕ третьего коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входами второго и третьего логических элементов И-НЕ трех устойчивого элемента и первого, логического элемента И-НЕ первого коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера, выходы второго и третьего логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента.соединены с установочными входами вторых логических элементов И-НЕ соответственно второго и третьего коммутационных RS-триггеров троичного счетного триггера, а выход второго логического элемента И-НЕ второго коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера соединен с установочным входом второго логического элемента И-НЕ первого коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера, выход второго логического элемента И-НЕ второго коммутационного RS-триггера первого Т-триггера соединен с дополнительными, входами первых логических элементов первого и второго коммутационных RS-триггеров троичного счетного триггера, выход второго логического элемента И-НЕ первого коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера соединен с дополнительным входом первого логического элемента И-НЕ второго коммутационного RS-триггера первого Т-триггера и первыми дополнительными входами первых логических элементов И-НЕ коммутационных KS-триггеров второго Т-триггера, вторые дополнительные входы первых логических элементов И-НЕ коммутационных RS-триггеров второго Т-триггера соединены с выходом второго логического элемента И-НЕ третьего коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера.. Структурная схема предл.гаемого десятичного счетчика показана на чертеже . Десятичный счетчик содержит два двоичных Т-триггера 1 и 2, троичный счетный триггер 3, каждый двоичный Т-триггер 1,2 ёодержит по три RS-триггера, один информационный 4(5) и два коммутационных б, 7 (8,9), троичный счетный триггер 3 содержит три коммутационных RS-триггера 10, 11, 12 и трехустойчивый элемент 13, который содержит три логических элемента И-НЕ 14, 15, 16, выход каждого из которых соединен с входами двух других, каждый RS-триггер 4-12 содержит два логических -элемента И-НЕ соответственно 17-1 и 17-2, 18-1 и 18-2, 19-1 и 19-2, 20-1 и 20-2, 21-1 и 21-2, 22-1 и 22-2, 23-1 И 23-2, 24-1 и 24-2, 25-1 и 25-2, выход первого из которых соединен с входом второго, выход которого соединен с входом первого, два коммутационных и информационный RS-триггеры каждого Т-триггера соединены в Т-триггер по схеме трех триггеров, вспомогательные входы всех первых логических элементов И-НЕ с 19-1 по 25-1 коммутационных RS-триггеров 6-12 соединены с входом 26 десятичного счетчика, выход первого логического элемента И-НЕ 23-1 первого коммутацион56ного RS-триггера 10 троичного счетного триггера 3 соединен с установочными входами первого 14 и третьего 16 элементов логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента 13 и первого логического элемента И-НЕ 24-1 второго коммутационного RS-триг гера 11 троичного счетного триггера 3, выход первого логического элемента И-НЕ 24-1 второго коммутационного RS-триггера 11 троичного счетного триггера соединен с установочньзми входами первого 14 и второго 15 логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента 13 и первого логического элемента И-НЕ 25-1 третьего ком мутационного RS-триггера 12 троичного счетного триггера 3, выход первого логического элемента И-НЕ 25-1 третьего коммутационного RS-триггера 12 троичного счетного триггера 3 соединен с установочными входами второго 15 и третьего 16 логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента 13 и первого логического элемента И-НЕ 23-1 первого коммутационного RS-триггера 10 троичного счетного триггера 3, выходы второго 15 и третьего 16 логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента 13 сое динены с установочными входами вторых логических элементов И-НЕ 24-2 и 25-2 соответственно второго 11 и третьего 12 коммутационных RS-триггеров троичного счетного триггера 3, а выход второго логического элемента И-НЕ 24-2 второго коммутационного RS-триггера 11 троичного счетного триггера 3 соединен с установочным входом второго логического элемента И-НЕ 23-2, первого коммутационного RS-триггера 10 троичного счетного триггера 3, выход второго логического элемента И-НЕ 20-2 второго коммутационного RS-триггера 7 первого Т-триггера 1 соединен с дополнительными входами первых логических элементов И-НЕ 23-1 и 24-1 первого, 10 и второго 11 коммут 1ционных RS-триггеров троичного счетного триггера 3, выход второго логического элемента И-НЕ 23-2 первого коммутационного RS-триггера 10 троичного счетного триггера 3 соединен с дополнительным входом первого логического элемента И-НЕ 20-1 второго коммутационного RS-триггера 7 первого Т-три гера 1 и первыми дополнительными входами первых логических элементов И-НЕ 21-1 и 22-1 коммутационных RS-триггеров 8 и 9 второго Т-три гера 2, вторые дополнительные входы первых логических элементов И-НЕ 21и 22-1 коммутационных HS-триггеров 8 и 9 второго Т-триггера 2 соединены с выходом второго логического элемента И-НЕ 25-2 третьего коммутацион ного RS-триггера 12 троичного счетлого триггера 3. 2 Десятичный счетчик работает следующим образом. В исходном состоянии на выходах логических элементов 14, 17-1, 18-1 присутствует уровень логического О, а на выходах элементов 15, 16 17-2 и 18-2 уровень логической . Выходы этих логических элементов являются выходами десятичного счетчика. Связи между Т-триггерами 1, 2 и троичным счетным триггером 3 организованы между их коммутирующими триггерами, на выходах логических элементов 20-2, 22-2 которых в исходном состоянии присутствуют уровни логического о, запрещающие переключение троичного счетного триггера 3и Т-триггера 2. На выходе логического элемента 23-2 троичного триггерного устройства 3 присутствует уровень .логической , который не препятствует переключению первого Т-триггера 1. Уровнем логической i первого тактового импульса первый Т-триггер 1 опрокидывается. На выходе логического элемента 17-2 уровень логической 1 сменяется на уровень логиПосле окончания перческогового тактового импульса на выходе логического элемента 20-2 устанавливается уровень логической , который не препятствует переключению троичного счетного триггера. В результате уровнем логической второго тактового импульса троичный счетный триггер 3 переключается в состояние, характеризующееся наличием на выходах логических элементов 14 и 16 уровня логической 1 а первый Т-триггер 1 устанавливается в исходное состояние. После окончания второго тактового импульса на выходах логического элемента 23-2 троичного счетного триггера 3 и логического элемента 20-2 первого Т-триггера 1 устанавливаются уровни логического . При этом логический уровень элемента 20-2 запрещает переключение троичного счетного триггера 3, а логический уровень на выходе элемента 23-2 не препятствует опрокидыванию первого Т-триггера 1 в состояние, характеризующееся уровнем логического О на выходе логического элемента 17-2 третьим тактовым импульсом и препятствует переключению его в исходное состояние четвертым тактовым импульсом. Троичный счетный триггер 3 также переключается тактовым импульсом в состояние, характеризующееся наличием на выходах логических элементов 14, 15, 23-2, 25-2 уровней логической Ч. Этому-переключению не препятствует уровень логической 1 с выхода логического элемента 20-2 первого Т-триггера 1, устано ленный задним фронтом третьего тактового импульса. Пятый тактовый импульс переводит троичный счетный триггер 3 и первый Т-триггер в исходное состояние. Одновременно уровни логической с выходов лсзгических элементов 23-2 и 25-2 разрешают переключение пятым тактовым импульсом второго Т-тригге ра 2 в состояние, характеризующееся уровнем логической на в.ьюсоде логического элемента 18-1. Последующие тактовые импульсы с пятого по десятый повторяют работу троичного счетного триггера 3 и пер вого т-триггера 1. Второй Т-триггер 2 возвращается в исходное состояние только при совпадении уровней логис в(.-аходов логических ческой элементов 23-2 и 25-2 троичного сче ного триггера 3. .Это состояние наст пает после окончания девятого такто вого импульса. В результате десятым тактовым импульсом Т-триггер 2 возвращается в исходное состояние. , Цикл работы десятичного счетчика око чен. Схема находится в иходном состоянии. Высокое быстродействие счетчика достигается связями между ком 1утирующими триггерами Т-триггеров и троичным счетным триггером и определяется четырьмя задержками переключения используемых логических элемен тов . Небольшое число используемых логических элементов и возможность их выбора с меньшим быстродействием и, следовательно, с меньшей потребл емой мощностью позволяют -обеспечить высокую экономичность счетчика, а организация связей между коммутирующими триггерами позволяет увеличить нагрузочную способность десятичного счетчика по выходам. Формула изобретения Десятичный счетчик, содержащий два двоичных Т-триггера и троичный счетный триггер, каждый двоичный Т-триггер состоит из информационного и двух коммутационных RS-триггеров/ троичный счетный триггер, содержит тр коммутационных RS-триггера н трехустойчивый элемент,который содержит тр логических элемента И-НЕ,выход- каждо го из которых соединен с входами дву других, два коммут.ационных и информа ционный RS-триггеры каждого Т-тригге ра соединены в Т-триггер по схеме трех триггеров, вспомогательные вход всех первых логических элементов И-НЕ gQ вн коммутационных RS-триггеров соединены- с входом десятичного счетчика, выход первого логического элемента И-НЕ первого коммутационного НЗ-триг гера троичного счетного триггера сое динен с установочными .входами перво™ № 8 го и третьего логических элементов И- ЙЕ трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕ второго комг/|утационного RS-триггера троичного счетного триггера, выход первого логического элемента И-НЕ второго коммутационного RS-триггера троичного счетного тригге- ч соединен с установочными входами первого и второго логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕ третьего ко.1мутационного RS-триггера троичного счетного триггера, выход первого логического элемента И-НЕ; третьего коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входами второго и третьего логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕ первого коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера, выходы второго и третьего логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента соединены с установочными входами вторых логических элементов И-НЕ соответственно второго и третьего коммутационных RS-триггеров троичного счетного триггера, а выход второго логического элемента И-НЕ второго комг- утационного RS-триггера троичного счетного триггера соединен с установочным входом второго логического элемента И-НЕ первого коммутационного RS-триггера троичного счетного триггера, о т. л ичающийся тем, что, с целью повышения экономичности, выход второго логического элемента И-НЕ второго коммутационного RS-триггера первого Т-триггера с дополнительными входами первых логических элементов И-НЕ первого и второго fcoMмутационных RS-триггеров троичного счетного триггера, выход второго логического элемента И-НЕ первого коммутационного RS-триг-гера троичного счетного триггера соединен с дополнительныт входом первого логического элемента И-НЕ второго коммутационного RS-триггера первого Т-триггера и первьми дополнительными входами первых логических элементов И-НЕ коммутационных RS-триггеров второго Т-триггера, вторые дополнительные входы первых логических элементов И-НЕ кoгvIмyтaциoиныx RS-триггеров второго Т-триггера соединены с выходом второго логического элемента И-НЕ третьего комглутационного RS-триггера троичного счетного триггера. Источники информации, принятые во имание при экспертизе 1. Авторское -свидетельство СССР 292244, кл. Н 03 К 29/00, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР 181876, кл. Н 03 К 29/00, 1966.