SU743206A1 - Двоично-дес тичный счетчик - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах делени  частоты импульсов на дес ть и управлени  ключевыми схемами в услови х высоких уровней наводок, помех и возможных кратковременных изменени х напр жени  питани . Известен двоично-дес тичный счет чик, содержащий три счетных триггера , к единичному выходу первого из которых подключены первые элементы И и И-НЕ, вторые входы которых соед нены соответственно с нулевым и еди ничным выходами четвертого разр да, выход первого элемента И-НЕ подключен к первому входу второго элемент И, второй вход которого соединен с входом установки нул  первого тригг ра и шиной начальной установки, а выход - с входами установки нул  третьего и второго триггеров, приче счетный выход последнего подключен к выходу первого элемента И, а единичный выход - к счетному входу тре тьего триггера, нулевой выход котор го соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 1. Недостатком этого счетчика  вл е с  относительно низка  помехоустойчивость . Действительно, этот счетчик при помехах, наводках или кратковременных изменени х напр жени  питани  может попасть в одно из трех запрещенных состо ний. Известен также двоично-дес тичный счетчик, содержгидий первый, второй и третий триггеры со счетным входом, и триггер с раздельными входами и элемент И, первый вход которого соединен с пр мым выходом первого триггера со счетным входом, выход элемента И соединен со счетным входом второго триггера со счетным входом, пр мой выход которого соединен со счетным входом третьего триггера со счетным входом, выход которого соединен с первым входом триггера с раздельными входами 2. . Недостатком этого двоично-дес тичного счетчика  вл етс  относительно низка  помехоустойчивость. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в двоично-дес тичный счетчик , содержащий первый, второй и третий триггеры со счетным входом и триггер с раздельными входами, и элемент И, первый вход которого соединен с

пр мым выходом первого триггера со счетным выходом, выход элемента И соедийен со счетным входом второго триггера со счетным входом, пр мой выход которого соединен со счетным входом третьего триггера со счетным входом, выход которого соединен с первым входом триггера с раздельными вхрдалт, дополнительно введены инвертор, первый, второй и третий элементы ИтНЕ и элемент совпадени , второй вход элемента И соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и выходом второго элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и третьего элементов И-НЕ, первый и второй входы третьего элемента И-НЕ соединены с выходами соответственно третьего триггера со счетным входом и триггера с раздельными входами,второй вход которого соединен с входами сброса второго и третьего триггеров со счетными входами и выходом элемента совпадени , первый вход которого соединен с входом сброса первого триггера со счетным входом и шиной сброса двоично-дес тичного счетчика, а второй вход и выход первого элемента И-НЕ соединены соответственно с пр мым выходом первого триггера со счетным входом и вторым входом элемента совпадени , а триггер с раздельными входами содержит первый и второй вспомог ьтельные элементы И-НЕ, выход каждого из которых соединен с первым входом другого, второй вход и выход первого вспомогательного элемента И-НЕ соединены с первым входом и выходом триггера с раздельными входами, второй вход которого соединен с вторым входом второго вспомогательного элемента И-НЕ.

На чертеже показана структурна  схема двоично-дес тичного счетчика.

Двоично-дес тичный счетчик содержит первый 1, второй 2 и третий 3 триггеры со счетным входом, триггер 4 с раздельными входами, элемент И 5 и инвертор б, первый 7, второй 8 и третий 9 элементы И-НЕ и элемент 10 совпадени , первый вход элемента И 5 соединен с пр мым выходам первого триггера 1 со счетным входом, выход элемента И 5 соединен со счетным входом второго триггера 2 со счетным входом, пр мой выход которого соединен со счетным входом третьего триггера 3 со счетным входом, выход которого соединен с первым входом триггера 4 с раздельными входами, второй вход элемента И 5 соединен с выходом инвертора 6, вход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 7 и ВЫХОДСЯ4 второго элемента И-НЕ 8, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого 7 и третьего 9 элементов И-НЕ, первый и второй входы третьего элемента И-НЕ 9 соединены с выходами соответственно третьего триггера 3 со счетным входом и триггера 4 с раздельными входами, второй вход которого соединен с входами сброса второго 2 и третьего 3 триггеров со счетными входами и выходом элемента 10 совпадени , первый вход которого соединен с входом сброса первого триггера 1 со счетным входом и шиной 11 сброса двоично-дес тичного счетчика, а второй вход и выход первого элемента И-НЕ 7 соединены соответственно с пр мым выходом первого триггера 1 со счетным входом и вторым входом элемента 10 совпадени . Триггер 4 с раздельными входами содержит первый 12 и второй 13 вспомогательные элементы И-НЕ, выход каждого из которых соединен с первым входом другого, второй вход и выход первого вспомогательного элемента И-НЕ 12 соединены с первым входом и выходом триггера с раздельны ми входами 4, второй вход которого соединен с вторым входом второго вспомогательного элемента И-НЕ 13.

Работа двоично-дес тичного счетчика происходит следующим образом.

Claims (2)

1. Дл  установки счетчика в начашьно состо ние достаточно перед подач ей сигналов счета на шину 11 подать импульс нулевого логического уровн  дл  начальной установки. При этом, поскольку шина сброса 11 непосредственно подключена к входу сброса триггера 1, на его пр мом выходе установитс  нулевой логический уровень , а на инверсном выходе - единичный логический уровень. При этом устанавливаетс  единичный логический сигнал на выходе первого элемента И-НЕ 7 и нулевой логический сигнал на выходе элемента И 5, а также происходит формирование нулевого логического сигнала на выходе элемента 10 совпадени . Этот сигнал в свою очередь, попада  на входы сброса второго 2 и третьего 3 триггеров, формирует на их пр 11«11х выходах нулевые логические сигналы. Единичный логический сигнал с инверсного выхода триггера 3 попадает на первый вход И-НЕ 12. На его втором входе в это врем  присутствует единичный логический сигнал, который сформировалс  на выходе элемента И-НЕ 12 вследствие наличи  на его входе нулевого логического сигнгша с выхода элемента 10 совпадени . Поскольку на обоих входах элемента И-НЕ 12 единичные логические сигналы, на его выходе по вл етс  нулевой логический сигнал, который вызывает формирование единичного логического сигнала на выходе элемента И-НЕ 9. Поскольку на выходе первого элемента И-НЕ 7 присутствует единичный ло гический сигнал, на обоих входах элемента И-НЕ 8 оказываютс  единичные логические сигналы. Вследствие этого на выходе элемента И-НЕ 8 присутствует нулевой логический сиг нал, а на выходе инвертора 6 оказываетс  единичный логический сигнал. Пока на входе элемента И 5 присутст вует высокий потенциал с выхода инвертора 6, а на входе элемента И-НЕ 7 - нулевой логический сигнал,тригг ры 1, 2 и 3 оказываютс  включенными по схеме последовательного двоичног трехразр дного счетчика. Таким образом, после окончани  первого сигнала счета двоично-дес тичный счетчик переходит в логическое состо ние 0001, после окончани  второго - в логическое состо ние 0010, а после третьего - в логическое состо ние ООН, По окончании четвертого сигнала триггер 1 перехо дит в нулевое состо ние, затем триг гер 2, после чего в единичное состо , ние переходит триггер 3. При этом н его выходе формируетс  нулевой логи ческий сигнал. Он формирует единичны логический сигнал на выходе элемента И-НЕ 12. После этого на обоих входах элемента И-НЕ 13 .оказываютс  единичные логические сигналы, а на его выходе по вл етс  нулевой логический сигнал. Триггеры 3, 12 и 13 по-прежнему будут работать в режиме двоичного счетчика. По окончании восьмого входного им пульса счета происходит переключение триггера 1 в логическое состо ние О, при этом на его пр мом выходе устанавливаетс  нулевой логический сигнал , который подтверждает единичный логический сигнал на выходе элемента И-НЕ 7 и переводит логический уровен на выходе элемента И 5 из единичного в нулевой. Таким образом, на счетном входе триггера 2 происходит изменение единичного логического сигнала на нулевой. Такое изменение вызывает переброс триггера 2 и на его инверсном выходе формируетс  еди ничный логический сигнал, в то врем  как на его пр мом выходе - нулевой логический сигнал. Этот сигнеш, попада  на счетный вход триггера 3, приводит к перебросу последнего. Пос ле этого на обоих входах элемента И-НЕ 9 оказываютс  единичные логические уровни и на его выходе фор-, мируетс  нулевой логический сигнал, который вызывает по вление единичного логического сигнала на выходе эле мента И-НЕ 8. Затем на выходе инвертора 6 формируетс  единичный логичес кий сигнал. По окончании дев того входного им пульса счета происходит переброс триггера 1 и на его выходе устанавливаетс  единичный логический сигнал. Таким образом, на входах элемента И-НЕ 7 присутствуют логические уровни, а на его выходе формируетс  нулевой логический сигнал. После его по влени  на выходе элемента 10 совпадени  формируетс  нулевой логический сигнал , который подтверждает нулевые состо ни  триггеров 2 и 3 и приводит к возникновению единичного логического сигнала на выходе элемента,И-НЕ 13. После этого на обоих входгис элемента И-НЕ 12 будут присутствовать единичные логические сигналы, логический сигнал на его выходе - нулевой. Это приводит в единичное логическое состо ние сигнал на выходе элемента И-НЕ 9, однако логический сигнал на выходе элемента И-НЕ 8 остаетс  попрежнему единичным, поскольку ранее на выходе элемента И-НЕ 7 по вилс  нулевой логический сигнал. По окончании дес того входного импульса происходит переключение триггера 1 в состо ние логического нул , на его единичном выходе 4 возникает нулевой логический сигнал. Нулевой логический сигнал на выходе триггера 1 подтверждает нулевой логический сигнал на выходе первого элемента,И 5 и переводит в единичное логическое состо ние сигнал на выходе элемента И-НЕ 7. Этот сигнал, в свою очередь, попадает на входы элемента 10 совпадени  и элемента И-НЕ 8. Поскольку на других входс1х этих элементов уже присутствуют единичные логические сигналы, на выходе элемента 10 совпадени  по вл етс  единичный логический сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 8 - нулевой, что вызывает формирование единичного логического сигнала на выходе инвертора б. Такое же соотношение было в счетчике перед начале его работы после начальной установки. Дальнейшее функционирование счетчика происходит аналогично. Формула изобретени  1. Двоично-дес тичный счетчик, содержащий пepвый второй и третий триггеры со счетным входом, триггер с раздельными входами и элемент И, первый вход которого соединен с пр 1«1м выходом первого триггера со счетным входом, выход элемента И соединен со счетным входсйи второго триггера со счетным выходом, пр мой выход которого соединен со счётным входом третьего триггера со счетным входсж, выход которого соединен с входом триггера с раздельными входами, отличающийс   тем что, с целью повышени  помехоустойчивости , в него дополнительно введены инвертор, первый, второй и третий элементыИ-НЕ и элемент совпадени , второй вход элемента И соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с первым уходом первого элемента И-НЕ и выходом второго элемента И-НЕ, первый и второй вхрды которого соединены с выходами соответственно первого и третьего элементов И-НЕ, первый и второй входы третьего элемента 41-НЕ соединены с выходами соответственно третьего триггера со счетным входом и триггера с раздельными входами, второй вход которого соединен с входами сброса второго и третьего триггеров со счетными . входами и выходом элемента совпадени первый вход которого соединен с выходом сброса первого триггера со счетным входом и итной сброса двоично-дес тичного счетчика, а второй вход и выход первого элемента И-НЕ соединены соответственно с пр мым выходом-первого триггера со счетным входом и вторым входом элемента совпадени . 2. Счетчик ПОП.1, отличающийс  тем, что триггер с раздельными входами содержит первый и второй вспомогательные элементы И-НЕ, выход каждого из которых соединен с первым входсм другого, второй вход и выход первого вспомогательного элемента И-НЕ соединены с первым входом и выходом триггера с раздельными входс1ми, второй вход которого соединен с вторым входом второго вспомогательного элемента И-НЕ. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №477544, кл. Н 03 К 23/02, 15,07.75.
2. 2.Лебедев О.Т. Расчет и конструирование электронной аппаратуры на основе интегральных схем, л., Машиностроение, 1976, с. 250, рис. 143,6 (прототип).