Десятичный счетчик Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

(54) ДЕСЯТИЧНЫЙ СЧЕТЧИК

1

Изобретение относится к импульсной технике в частности к импульсным счетчикам.

Известен десятичный счетчик, содержащий четыре счетных триггера, элемент совпадения и формирователь, инверсные выходы первого и четвертого триггеров соединены со входами элемента совпадения, выход которого соединен через формирователь со входами установки в единицу второго и третьего триггеров 1.

Недостатком этого счетчика является низкая помехоустойчивость, так как вероятность проникновения помехи (например по цепям питания) высока, что может вызвать ложное срабатывание счетчика.

Известен также десятичный счетчик, содержащий входную шину, четыре триггера, элемент задержки и элемент И, прямой вых(эд каждого триггера, кроме последнего, соединен со счетным входом последующего триггера, выход элемента И соединен со входами установки в второго и третьего триггеров, входная шина соединена через элемент задержки со счетньщ входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, второй и третий входы которого соединены со2

ответственно со входной шиной и с прямым выходом четвертого триггера 2.

Недостатками известного устройства являются низкая помехоустойчивость, выражавшаяся в ложных срабатываниях триггеров счетчика при возникновении импульсных помех или наводок, вследствие чего в трех старших разрядах может появиться одно из запрешенных состояний, кроме того, использование выходов основного элемента памяти (триггера первого разряда)

10 для построения цепи обратной связи приводит к тому, что устройство становится функционально ненадежным, что сужает область применения устройства.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

15

Для достижения поставленной цели в десятичный счетчик, содержащий входную шину, четыре триггера и элемент И, прямой выход каждого триггера, кроме последнего, соединен со счетным .входом последующего

20 триггера, выход элемента И соединен со входами установки в единицу второго и третьего триггеров, введены два Дополнительных триггера, элемент НЕ и инерционное звено, вход и выход которого соединены соответстёенно с прямым выходом четвертого триггера и со входом установки в единицу первого дополнительного триггера, вход установки в ноль которого соединен со входной шиной, с тактовым входом первого триггера и через элемент НЕ - с тактовым входом второго дополнительного триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого дополнительного триггера.

На фиг. 1 приведена функциональная схема десятичного счетчика; на фиг. 2 - временная диаграмма работы десятичного счетчика.

Счетчик содержит триггеры 1-4, элемент 5 НЕ, триггер 6, элемент 7 И, триггер 8, инерционное звено-9 и входная шина 10.

Входная шина 10 соединена со счетным входом триггера 1, со входом установки в ноль триггера 8 и соединена через элемент 5 НЕ со счетным входом триггера б, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента 7 И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 8, вход установки в .единицу которого соединен с выходом инерционного звена 9, вход которого соединен с прямым выходом триггера 4, прямые выходы триггеров 1, 2 и 3 соединены соответственно со счетными входами триггеров 2-4, выход элемента 7 И соединен со входами установки в единицу триггеров 2 и 3.

Инерционное звено 9 содержит конденсатор 11 и резисторы 12 и 13, первый конец последнего из которых соединен со входом инерционного звена 9, выход которого соединен со вторым концом резистора 13, с первым концом регистра 12 и с первой обкладкой конденсатора И, вторая обкладка которого соединена со вторым концом резистора 12 и с общей шиной 14.

На фиг. 2 обозначены временные диаграммы 15-23 сигналов соответственно на входной шине 10, выходе элемента 5 НЕ, инверсном выходе триггера 6, прямых выходах триггеров 1. и 8 выходе элемента 7 И.

Счетчик работает следующим образом.

При подаче на щину «Сброс (не показанную на фиг. 1) сигнала установки счетчика в исходное положение в счетчике устанавливается двоичное число 0000, одновременно в исходное состояние устанавливается в триггер 6.

После подачи на входную щину 10 импульсов счета (фиг. 2, 15) триггер 1 переключается ив счетчике зафиксируется двоичное число 0001 (фиг. 2, 18-21). Одновременно импульсы счета поступают на счетный вход триггера 6 через элемент 5 НЕ (фиг. 2, 16) и с Инверсного выхода триггера 6 снимается сигнал (фиг. 2, 17), кроме того, импульсы счета поступают также на вход установки нуля триггера 8 и первым счетным импульсом триггер 8 устанавливается в нулевое состояние. Процесс счета продолжается аналогичным образом до тех пор, пока на счетчике не зафиксируется число 0111 (фиг. 2. 18-21). После прихода восьмого импульса счета на счетчике устанавливается кодовая комбинация 1000 (фиг. 2, 18-21) одновременно, после переключения триггера 4, через инерционное звено 9 сигнал, воздействуя на триггер -8, переключает его из нулевого в единичное состояние, которое сохраняется до прихода девятого импульса счета (фиг. 2, 22). Сигналы, снимаемые с выхода триггера 6 и триггера 8, поступают на входы элемента 7

И, с выхода которого снимается сигнал (фиг. 2, 23), который, воздействуя на установочные входы триггеров 2 и 3, переключает их из,нулевого в единичное состояние и на выходах триггеров 1-4 устанавливается кодовая комбинация 1111 (фиг. 2,

° 18-21).

Десятый импульс счета устанавливает счетчик в исходное состояние 0000, начиная с одиннадцатого импульса процесс счета повторяется.

J В результате воздействия помех (например по цепям питания) или наводрк в трех старших разрядах может появиться одно из запрещенных состояний, однако в связи с тем, что в. цепи обратной связи установлен триггер 8 и инерционное звено 9, проникновение помехи по входу установки в единицу триггера 8 исключается. Это объясняется тем, -что появление помехи на входе установки в ноль триггера 8 на работоспособность последнего не влияет, так как управJ ление триггером 8 по входу установки в ноль производится первым счетным импульсом, который, установив триггер 8 в нулевое состояние, на последующие импульсы счета не реагирует.

В случае появления помехи на установочном входе установки в единицу в интервале между первым и восьмым импульсами, триггер 8 также не переключается, так как по входу установки в единицу триггера 8 установлено инерционное звено, постоянj ная времени которого выбирается заведомо больше возможной длительности помехи. Таким образом, за время действия импульсной помехи ,сигнал на входе установки в единицу триггера 8 tie успевает измениться до уровня его срабатывания, следоватёль0 но исключается ложное воздействие помехи на триггер 8 и тем самым воздействие помехи на одном из входов элемента 7 И.

На другой вход элемента 7 И проникновение помехи в интервале между первым и восьмым импульсами счета запрещается элементом 5 НЕ и триггером 6. Таким образом, в трех старших разрядах исключается одно из ложных состояний, которое могло бы появиться в случае воздействия помех, т.е. исключаются ложные переключения тичного счетчика. Причем исключение обратной связи с выхода первого разряда десятичного счетчика также облегчает работу устройства, так как исключается вредное воздействие нагрузки на предыдущий каскад. Формула изобретения Десятичный счетчик, содержащий входную щину, четыре триггера и элемент И, прямой выход каждого триггера, кроме последнего, соединен со счетным входом последующего триггера, выход элемента И соединен с входами установки в единицу второго и третьего триггеров, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены два дополнительных триггера, элемент НЕ и инерционное звено. 9 деся4вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом четвертого триггера и с входом установки в единицу первого дополнительного триггера, вход установки в ноль которого соединен с входной шиной, с тактовым входом первого триггера и через элементНЕ - с тактовым входом второго дополнительного тригге|)а, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого дополнительного триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Матвеев В. В. и др.. Приборы для измерения ионизирующих излучений. М., Атом-издат, 1972, с. 546, рис. 229(в). 2.Авторское свидетельство СССР № 409386, кл. Н 03 К 23/00, 1972 (прототип).

и и и и и и If т пг

J

8

10

7