SU400037A1 - Десятичный счетчик - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может найти применение при построении дискретных счетчиков имнульсов иа интегральных схемах.

Известны дес тичные счетчики импульсов, принцип построени  которых заключаетс  в использовании четырехразр дного двоичного счетчика, в котором с помощью логической пепи устран ютс  шесть излишних состо ний. Ири выполнении такого счетчика на интегральных схемах наход т ири.менение G/ - триггеры, у которых, кроме счетного входа (вход Т), имеютс  также управл ющие входы G и /С (G - разрешение установки триггера счетным импульсом в «нуль).

Однако известные дес тичные счетчики на G/C-триггерах относительно сложны (кроме четырех G/C-триггеров они содержат еще три или четыре логические  чейки «И и «ИЛИ). Цель изобретени  - упрощение счетчика и обеснечение обработки самодополн ющ,егос  симметричного взвещенного кода.

Предлагаемый дес тичный счетчик, сверх четырех триггеров, соединенных между собой св з ми, характерными дл  двоичного счетчика , содержит только одну  чейку «ИЛИ, на входы которой поданы сигналы с пр мого выхода первого триггера и с инертных выходов третьего и четвертого триггеров, и выход которой присоединен ко входу К второго

триггера. При этом из четырех триггеров, составл ющих счетчик, только один - второй должен иметь входы управлени  установкой в «нуль и «единипу, G /(-входы (G /С-триггер ), а у остальных триггеров достаточно иметь только счетный вход (Г-триггеры), т. е. три из четырех триггеров могут быть достаточно простыми.

Дополнительным достоинством предлагаемого счетчика  вл етс  дл  работы самодополн ющийс  код 4-2-2-1: кодовые комбинации чисел, сумма которых равна 9, взаимно инверсны. Это свойство предлагаемого счетчика существенно упрощает логические цепи приборов, оперирующих как с положительными , так и отрицательными числами, поскольку в этом случае пр мой код отрицательного числа быть легко получен из его дополнительного кода путем инвертироваии .

Иа фиг. 1 показана схема предлагаемого дес тичного счетчика; на фиг. 2 - диаграммы его работы.

Прин ты следующие обозначени : триггеры 1, 2, 3, 4 соответственно Т,, TZ, Т, Т/,, начина  с младшего);  чейка «ИЛИ 5; диаграмма 6 входных импульсов п счетчика; диаграммы 7, 8, 9, 10 напр жений на пр мых выходах соответственно триггеров 1-4); диаграмма 11 напр жени  на выходе  чейки «ИЛИ.

3

Предлагаемый счетчик содерн ит четыре счетных триггера (фиг. 1). Входные цепи триггеров 1,3 и 4 имеют вид, характериы1 дли двоичиых счесчиков - на счетный вход (вход Т) первого триггера подапы входные импульсы счетчика, а счетные входы третьего и четвертого триггеров соединены с пр мыми выходами (Q) соответственно второго и третьего триггеров. Вход G второго триггера соединен с выходом Q первого, на вход Т второго триггера , также как и на вход 7 первого триггера, поданы входные импульсы счетчика, а его вход /С через  чейку ИЛИ соединен с пр мым выходом Q первого триггера и инверсными выходами Q третьего и четвертого триггеров .

Счетчик работает следующим образом.

Входные импульсы, поступающие на счетный вход Т первого триггера, обеспечивают его работу в режиме делени  частоты входпых импульсов па 2. В двоичного счета работают также третий и четвертый триггеры , только их входными сигналами  вл ютс  потенциалы с ир мых выходов (Q) предыдущих триггеров. Таким образом, иервьш, третий или четвертый триггеры опрокидываютс  в новое, противоположпое бывшему ранее , состо ние каждый раз, когда потенциал на их счетном входе Т переходит из «единицы в «пуль.

Что касаетс  второго триггера, то действие входного импульса, поступающего на его счетный вход Т, будет зависеть от сигналов, присутствующих в этот момент на его входах G и К. Если С 0 и , то импульс на счетыом входе 7 установит триггер в состо ние «нуль (если триггер паходилс  в «едипице, то он опрокинетс  в «нуль, если триггер находилс  в «нуле, то его состо ние не изменитс ), если и Л 0, то импульс па счетном входе Т установит триггер в состо пие «единица, если и , то импульс на счетном входе опрокинет триггер в противоположное состо ние.

Потенциал па входе G (вход управлени  установкой в единицу) второго триггера равен потенциалу на выходе Q первого триггера и характер его изменени  во времени показан на диаграмме 7. Потенциал на входе / (вход управлени  установкой в нуль) второго триггера - это потенциал на выходе  чейки «ИЛИ 5, характер изменени  которого во времени показан на диаграмме 11.

Так как па вход К второго триггера через  чейку «ИЛИ, кроме сигнала с пр мого выхода Q первого триггера, который подаетс  также и на вход G второго триггера, поданы сигналы с инверсных выходов третьего и четвертого триггеров, то в результате второй триггер будет опрокидыватьс  входным импульсом в противоиоложное состо ние, если первый триггер находитс  в «единице и, кроме того, если первый триггер находитс  в «нуле, а также третий или четвертый триггер находитс  в «нуле, то второй триггер

входным импульсом будет устанавливатьс  в «нуль.

Пусть исходно все триггеры счетчика наход тс  в «нуле. Тогда первый входной импульс , устапавливающмй первый триггер в «единицу, одновременно подтвердит состо ние «нуль второго триггера. Затем второй, четверТЛЙ и шестой входные импульсы будут устанавливать второй триггер в «единицу, так как первый триггер в эти моменты находитс  в «единице, а третий, п тый и седьмой импульсы будут возвращать его в «нуль, так как третий или четвертый триггеры наход тс  при этом в «нуле.

После того, как восьмой входной импульс снова опрокинет второй триггер в состо ние «единица, дев тый имнульс уже не возвратит его в «нуль, так как в этот момент первый триггер находитс  в «нуле, а третий и четвертый триггеры - в «единице и соответствеиио потенциал на выходе  чейки «ИЛИ pasei «нулю. Дес тый входной импульс возвратит все триггеры в исходное состо ние.

Состо ние счетчика, в зависимости от количества импульсов, поступивших на его вход, будут характеризоватьс  следующими кодовыми комбинаци .ми (см. табл.).

Как видно из табл., предлагаемый счетчик работает в симметричном самодополн ющемс  коде кодовые комбинации чисел, сумма

которых равна 9, взаимно инверсны (сравни, например: 2-0010, 7-1101 или 4-0110 и 5-1001 и т. д.). Код счетчика взвещенный, веса разр дов - 4 (П), 2 (Т,), 2 (Гг) 1 (Г,). Как видно из схемы предлагаемого счетчика, в триггерах Гь Гз и Т,, входы управлени  G и К не используютс  - на них подан посто нный потенциал, соответствующий логической «единице. Следовательно, здесь могут примен тьс  пе универсальные G/C-триггера, а значительно более простые Г-триггеры (не имеющие входов G, К). В этом случае предлагаемый дес тичный счетчик будет содержать три Г-триггера, один /(-триггер и одну трехзходовую  чейку «ИЛИ.

Предмет изобретени 

Дес тичный счетчик, содержащий четыре счетных триггера и  чейку «ИЛИ, причем входы первого, третьего и четвертого триггеров соединены аналогично соответствующим цен м двоичного счетчика и вход управлени  установкой в «единицу второго триггера соединен с пр мым выходом первого триггера,

а счетный вход второго триггера подключен к источнику входных импульсов, отличающийс  тем. Ч .о, с целью упрощени  счетчика и обеспечени  обработки самодополн ющегос  симметричного взвешенного кода, вход управлени  установко в «нуль второго триггера через  чейку «ИЛИ соединен с пр мым выходом первого и инверсными выходами третьего и четвертого триггеров.

ГХ

.1

Фиг 1