SU1734208A1 - Многовходовый счетчик - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в электронных играх дл  счета результатов игры, оцениваемых разным количеством премиальных очков. Цель изобретени  - повышение скорости накоплени  суммы дл  последовательных по номеру i каналов подачи счетных импульсов путем обеспечени  счета в двоично-дес тичном коде с шагом накоплени , измен ющимс  дл  соответствующих каналов по закону 2 . Счетчик содержит четыре счетных триггера 6, 14, 23 и 24 и три элемента ИЛИ 10, 11 и 22. два элемента НЕ 5 и 15, два формировател  13 и 21 короткого одиночного импульса, семь элементов ИЛИ-НЕ 7, 8, 12, 17-20 и два формировател  9 и 16 короткого одиночного импульса. Поставленна  цель достигаетс  за счет новых элементов и новых взаимосв зей между элементами схемы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  счета импульсов, поступающих по разным входам , в частности в электронных играх дл  счета результатов игры, оцениваемых разным количеством премиальных очков.

Известны многовходовые счетчики, которые могут быть использованы дл  суммировани  импульсов, поступающих по нескольким входам.

Недостатком известных счетчиков  вл етс  ограниченна  область применени , ввиду равного шага накоплени  дл  всех каналов подачи счетных импульсов, и необходимость значительных аппаратных затрат дл  организации визуализации результата счета, ввиду того, что они подсчитывают импульсы в двоичном коде.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  многовходовый счетчик, содержащий счетные триггеры, элементы ИЛИ, элементы И, двоичные сумматоры, группу входов счетных импульсов, входы сброса и тактовый.

Недостатком  вл етс  ограниченна  область применени .

Цель изобретени  - повышение скорости накоплени  суммы дл  последовательных по номеру i каналов подачи счетных импульсов путем обеспечени  счета в двоично-дес тичном коде с шагом накоплени , измен ющимс  дл  соответствующих каналов по закону 2 .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что многовходовый счетчик, содержащий четыре счетных триггера и три элемента ИЛИ, причем вход обнулени  первого счетного триггера  вл етс  входом сброса счетчика, а пр мые выходы счетных триггеров с первого по четвертый  вл ютс  группой разр дных выходов счетчика, введены два элемента НЕ, семь элементов ИЛИ-НЕ, два формировател  короткого одиночного импульса и два формировател  одиночного им- пульса, причем тактовый вход первого счетного триггера  вл етс  первым счетным входом счетчика и подключен к второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с первыми входами первого и четвертого элементов ИЛИ-НЕ и обратным выходом четвертого счетного триггера, второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ  вл етс  вторым счетным входом счетчика и подключен к входу первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, выходом подключенного к тактовому входу второго счетного триггера, второй вход четвертого элемента ИЛИ-НЕ  вл етс  третьим счетным входом счетчика и подключен к первому входу п того элемента ИЛИ-НЕ и

входу второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ-НЕ, выходом подключенного к тактовому входу третьего счетного триггера,

обратный выход которого соединен с тактовым входом четвертого счетного триггера и третьим входом п того элемента ИЛИ-НЕ, выходом подключенного к первому входу первого элемента ИЛИ, второй и третий вхо0 ды которого подключены соответственно к выходам первого и второго элементов ИЛИ- НЕ, а выход подключен к второму входу седьм.ого элемента ИЛИ-НЕ и входу запуска первого формировател  одиночного им5 пульса, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и третьим входом третьего элемента ИЛИ, выходом подключенного к входам обнулени  третьего и четвертого счетных триггеров, обрат0 ный выход первого счетного триггера соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ-НЕ и входом запуска первого формировател  короткого одиночного импульса, выходом подключенного к второ5 му входу третьего элемента ИЛИ-НЕ, обратный выход второго счетного триггера соединен с вторым входом п того элемента ИЛИ-НЕ и входом запуска второго формировател  короткого одиночного импульса,

0 выходом подключенного к второму входу шестого элемента ИЛИ-НЕ, выход седьмого элемента ИЛИ-НЕ  вл етс  выходом сигнала переноса счетчика, а первый вход соединен с выходом четвертого элемента

5 ИЛИ-НЕ и входом запуска второго формировател  одиночного импульса, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и входу установки второго счетного триггера, вход обнулени  которого

0 подключен к выходу второго элемента ИЛИ, вторым входом соединенного с входом обнулени  первого счетного триггера и вторым входом третьего элемента ИЛИ.

Введение новых элементов и новых св 5 зей в многовходовый счетчик обеспечило возможность счета импульсов в двоично-дес тичном коде с разным шагом накоплени  дл  разных каналов подачи счетных импульсов. Это позвол ет использовать предлагаемый

0 счетчик дл  счета неодинаково оцениваемых событий и дл  отображени  результатов счета, например, в электронных играх.

На чертеже приведена функциональна  электрическа  схема предлагаемого много5 входового счетчика.

Устройство содержит счетные входы 1- 3 с третьего по первый, вход 4 обнулени , первый элемент НЕ 5, первый счетный триггер 6, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ 7 и 8, первый формирователь 9 короткого одиночного импульса, первый и второй элементы ИЛ И 10 и 11, третий элемент ИЛ И-НЕ 12, первый формирователь 13 одиночного импульса , второй счетный триггер 14, второй элемент НЕ 15, второй формирователь 16 короткого одиночного импульса, с четвертого по седьмой элементы ИЛИ-НЕ 17-20, второй формирователь 21 одиночного импульса, второй элемент ИЛ И 22, третий и четвертый счетные триггеры 23 и 24, выход 25 сигнала переноса, группу разр дных выходов 26.

Счетчик работает следующим образом.

В исходное состо ние счетчик приводитс  высоким уровнем сигнала на входе 4 обнулени , который устанавливает в нулевое состо ние счетный триггер 6 непосредственно , а триггеры 14, 23 и 24, пройд  через элементы ИЛИ 11 и 22 соответственно. Переход сигнала на входе 4 обнулени  на низкий уровень разрешает работу счетчика.

Счетчик представл ет из себ  декаду двоично-дес тичного счетчика, работающего в режиме счета асинхронно поступающих по трем его счетным входам импульсов.

При этом поступление импульса по входу 3 увеличивает содержимое счетчика на единицу, поступление импульса по входу 2 - на две единицы, поступление импульса по входу 1 - на четыре единицы, Во всех необходимых случа х формируетс  сигнал переноса в следующую декаду и остаток в разр дах счетчиков. Счетные импульсы по всем каналам счета представл ют из себ  перепады сигнала из высокого уровн  в низкий и обратно,

Пусть первоначально сери  счетных импульсов поступает на вход 3. По заднему фронту каждого из них счетный триггер 6 будет переключатьс . Переход его обратного выхода в единичное состо ние вызовет запуск формировател  9, короткий одиночный импульс которого, пройд  с инверсией через элемент ИЛИ-НЕ 12, своим задним фронтом переключит счетный триггер 14. Аналогично переключение обратного выхода триггера 14 в единичное состо ние будет вызывать запуск формировател  16, короткий импульс которого, пройд  с инверсией через элемент ИЛИ-НЕ 19, своим задним фронтом вызовет переключение счетного триггера 23. Переключение же обратного выхода триггера 23 в единичное состо ние непосредственно вызовет переключение счетного триггера 24. Когда состо ние счетчика будет соответствовать числу дев ть, низкие уровни сигналов с обратных выходов триггеров 6 и -24 разрешат пройти с инверсией очередному счетному импульсу с входа 3 через элемент ИЛИ-НЕ 8 и далее через элемент ИЛИ 10. Высокий уровень с

выхода элемента ИЛИ 10: во-первых, поступает через элемент ИЛИ-НЕ 20 с инверсией на выход 25 сигнала переноса, во-вторых, запускает формирователь 13, импульс с выхода которого, пройд  через элемент ИЛИ 11, обнул ет триггер 14, а пройд  через элемент ИЛИ 22, обнул ет триггера 23 и 24. При этом длительность импульса формировател  13 должна быть больше суммы длитель0 ности счетных импульсов, поступающих к входу 3, врем  срабатывани  триггера 6 и формировател  9 короткого импульса, длительности короткого импульса формировател  9, времени срабатывани  элемента

5 ИЛИ-НЕ 12. Этим обеспечиваетс  блокировка триггера 14 от ложного срабатывани  при переключении триггера 6 в нулевое состо ние на его пр мом выходе во врем  перехода декады из кода дев ти в код нул .

0 Обнуление триггера 24 снимет высокий уровень сигнала на выходе элементов ИЛИ-НЕ 8 и ИЛИ 10, что приведет к сн тию сигнала переноса с выхода 25 счетчика.

Если счетные импульсы подаютс  по

5 входу 2, они после двойного инвертировани  на элементах НЕ 5 и ИЛИ-НЕ 12 поступают на тактовый вход триггера 14 и своим задним фронтом переключают его. Поскольку триггер 14  вл етс  триггером второго

0 разр да счетчика, то накопление содержимого счетчика будет происходить на две единицы при поступлении каждого счетного импульса на вход 2. Когда состо ние счетчика будет соответствовать восьми или дев ти,

5 низкий уровень сигнала с обратного выхода триггера 24 разрешит пройти с инверсией очередному счетному импульсу с входа 2 через элемент ИЛИ-НЕ 7 и далее через элемент ИЛИ 10. Высокий уровень с выхода элемента

0 ИЛИ 10 поступает с инверсией на выход 25 сигнала переноса и запускает формирователь 13, импульс которого аналогично предыдущему случаю обнул ет триггеры 14, 23 и 24. Поскольку описанный процесс не затрагива5 ет триггера 6, осуществл етс  переход из кода восьми в код нул , а из кода дев ти в код единицы. В обоих случа х на выходе 25 по вл етс  сигнал переноса, который снимаетс  после обнулени  триггера 24.

0Если счетные импульсы подаютс  по

входу 1, они после двойного инвертировани  на элементах НЕ 15 и ИЛИ-НЕ 19 поступают на тактовый вход триггера 23 и своим задним фронтом переключают его. Посколь5 ку триггер 23  вл етс  триггером третьего разр да счетчика, то накопление содержимого счетчика будет происходить на четыре единицы при поступлении каждого счетного импульса на вход 1. Когда состо ние счетчика будет соответствовать шести или семи.

низкие уровни сигнала с обратных выходов триггеров 14 и 23 разрешат пройти с инверсией очередному счетному импульсу с входа 1 через элемент ИЛИ-НЕ 18 и далее через элемент ИЛИ 10. Высокий уровень с выхода элемента ИЛИ 10 аналогично описанному приводит к формированию сигнала переноса и обнулению триггеров 14, 23 и 24. Триггер 6 сохран ет свое состо ние, тем самым осуществл етс  переход из кода шести в код нул , а из кода семи в код единицы. Когда состо ние счетчика будет соответствовать восьми или дев ти, низкий уровень сигнала с обратного выхода триггера 24 разрешит пройти с инверсией очередному счет- ному импульсу с входа 1 через элемент ИЛИ-НЕ 17, что приведет: во-первых, к по влению сигнала переноса низкого уровн  на выходе 25, во-вторых, запустит формирователь 21, импульс которого, пройд  через элемент ИЛИ 22, обнулит триггеры 23 и 24, а триггер 14 установит в единичное состо ние непосредственно. Длительность импульса формировател  21 должна быть больше суммы длительности счетных им- пульсов, поступающих по входу 1, врем  срабатывани  элементов НЕ 15 и ИЛИ-НЕ 19. Этим обеспечиваетс  блокировка триггера 23 от ложного срабатывани  во врем  перехода декады из кодов восьми и дев ти в коды двух и трех соответственно.

Claims (1)

1. Таким образом, предлагаемый много- входовый счетчик в отличие от известного, работает как декада двоично-дес тичного счетчика с переменным шагом накоплени  дл  разных каналов подачи счетных импульсов . Это расшир ет его область применени , например в электронных играх, где счетчик может использоватьс  дл  счета и визуализации результатов игры при их нео- динаковом премировании очками. Формула изобретени  Многовходовый счетчик, содержащий четыре счетных триггера и три элемента ИЛИ, причем вход обнулени  первого счет- ного триггера  вл етс  входом сброса счетчика , а пр мые выходы счетных триггеров с первого по четвертый  вл ютс  группой разр дных выходов счетчика, отличающийс  тем, что, с целью повышени  скорости накоплени  суммы дл  последовательных по номеру i каналов подачи счетных импульсов путем обеспечени  счета в двоично-дес тичном коде с шагом накоплени , измен ющимс  дл  соответствующих кана- лов по закону , в него введены два элемента НЕ, семь элементов ИЛИ-НЕ, два формировател  короткого одиночного импульса два формировател  одиночного импульса , причем тактовый вход первого

   счетного триггера  вл етс  первым счетным входом счетчика и подключен к второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с первыми входами первого и четвертого элементов ИЛИ-НЕ и обратным выходом четвертого счетного триггера, второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ  вл етс  вторым счетным входом счетчика и подключен к входу первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, выходом подключенного к тактовому входу второго счетного триггера, второй вход четвертого элемента ИЛИ-НЕ  вл етс  третьим счетным входом счетчика и подключен к первому входу п того элемента ИЛИ-НЕ и входу второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ-НЕ, выходом подключенного к тактовому входу третьего счетного триггера, обратный выход которого соединен с тактовым входом четвертого счетного триггера и третьим входом п того элемента ИЛИ-НЕ, выходом подключенного к первому входу первого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго элементов ИЛИ- НЕ, а выход подключен к второму входу седьмого элемента ИЛИ-НЕ и входу запуска первого формировател  одиночного импульса , выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и третьим входом третьего элемента ИЛИ, выходом подключенного к входам обнулени  третьего и четвертого счетных триггеров, обратный выход первого счетного триггера соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ-НЕ и входом запуска первого формировател  короткого одиночного импульса, выходом подключенного к второму входу третьего элемента ИЛИ-НЕ, обратный выход второго счетного триггера соединен с вторым входом п того элемента ИЛИ-НЕ и входом запуска второго формировател  короткого одиночного импульса, выходом подключенного к второму входу шестого элемента ИЛИ-НЕ, выход седьмого элемента ИЛИ-НЕ  вл етс  выходом сигнала переноса счетчика, а первый вход соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ-НЕ и входом запуска второго формировател  одиночного импульса, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и входу установки второго счетного триггера, вход обнулени  которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, вторым входом соединенного с входом обнулени  первого счетного триггера и вторым входом третьего элемента ИЛИ.