Счетчик

(51)4 Н 03 К 23/58 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт социально-экономических проблем АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРФ 618853, кл. Н 03 Н 23/00, 1978,Авторское свидетельство СССРУ 706934, кл. Н 03 К 23/00, 1979.Авторское свидетельство СССР9 913604, кл. Н 03 К 23/24, 1982.Апериодические автоматы. Подред, В.И,Варшавского. М,; Наука,1976, с. 207-208, рис. 2,32,(54) (57) СЧЕТЧИК, содержащий счет -ные триггеры, каждый из которыхсодержит основной и вспомогательныйтриггеры, выполненные на двух элементах И-ИЛИ-НЕ, а также дополнительный элемент И-ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом индикации окончания переходных процессов, выходпервого элемента И-ИЛИ-НЕ основноготриггера соединен с первыми входамивсех групп входов по И второго элемента И-ИЛИ-,НЕ этого триггера, выходвторого элемента И-ИЛИ-НЕ основноготриггера соединен с первыми входамивсех групп входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕ основного триггераи первым входом первой группы входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕвспомогательноготриггера того жеразряда и является прямым выходомосновного триггера, инверсным выходом которого являетсй выход первого элемента И-ИЛИ-НЕ этого триггера,н 801205303 А соединенного с первым входом первойгруппы входов по И второго элемента И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера, выход которого является инверсным выходом вспомогательного триггера и соединен с входом И второйгруппы первого элемента И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера, выход которого является прямым выходом вспомогательного триггера и соединен свходом второй группы входов по И второго элемента И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера и вторым входом первой группы входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕ основного триггера,вторые входы первых групп входовпо И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера соединены с вторыми входамивторой группы входов по И первогои первой группы входов по И второгоэлементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера и является счетным входом данного счетного триггера, соединенного с инверсным выходом вспомогательного триггера предыдущего счетноготриггера для всех счетных триггеров,кроме первого, в котором счетныйвход является входом счетчика, прямой выход вспомогательного и инверсный выход основного триггеров соединены с входами первой группы входовпо И дополнительного элемента И-ИЛИ-НЕ, а в последнем счетном триггереинверсный выход вспомогательного триггера соединен с вторым входом второй группы входов по И второго элемента И-ИЛИ-НЕ основного триггера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения быстродействия, второй элемент И.-И 1 Р"-1, основно.-отриггера всех счет:ых триггеров,КРОРРЕ ПОСЛСДНЕГОСОДЕР)(3 г ПОЛОЛ Г 1 Ц- тельную Гоуппу Входов ПО И, 13 ходь, которой соединеныпрямым ыходомосновного триггера и инверсе:Ем вы-.ходам Вспомогательного триг ераду.сЕего счетного разряд;,:версньйи пэямой выходы которо 0 соецнен; 2:1).)3с Вторым и третьим входами второй группы входов по И второго элемента 1-РНРР- В ос нозного триггера данного разряда, а :рямой и инверсный Выходы соо ветственно основногоИ 13 С П 0 М О 1 а т ЕЛ Е Р 1 О г 0 Т 0 И 1 Г Е Р О Б П Е 1) В 0 -го разряда соедиеены с входами второй . руппы Входов по И даполнитель -0) 3 г ет а И - И- Н К.)Бемея 1 Р.-И 11 И-Еосговно .; Г)ПгВсех рв 3: БхоЕОВ 10Незвог .).1;:ЬЕНТЯ 11-.РИ. - Б. " )С 10-С) Орнг "Е;) -2-1 и первым зходо пецвои 1. ) и;:.ы БХОДОВ ПО И П- ) СО ЭЕ;М 3; Г, - Л , : 11 г э Вспомоат.1: ного )г)иееГОГО же развя. а и нвяе. Ся цяь:Г" пьходом о новного триггера., ипзср пычБО) о элем;- нта И Р 1.Р 1 В .; 1:)Г: 0.ГЕра, СОЕ-ИНЕННОГО С ГЕ БЬГ. БХ"Эгпервой групеь Бходоц -; 1 Б. яро: 0элемента И"-Р 1 И-:1 г б цс ь:01 е; и;.го триггера 2-2 Бьгхо, ко Гор огоЛЯЕТСЯ ИПБЕрСННг 1 БЬБ:ОДОМ БСПОг,".)дТЕЛЬНОГО ТИГГЕра .2 Е 1 СОСИПЕПс Входом .1 Второ:.: )уи 1 Пеэногоэлемен Га И-ИП Е 5 ,г помг;) те. 1.) 3,. о т)игера 2-2 вьгхтт которогяв.1)1)тсе прямьм Выходам вспомогательпо о триг"ера 2- и соединен с вхогто)ОЙр(,пь Входов по И торо-0 эл е ме 13 т а И РЛР- Н 11. б В си 0 мо Г ат ел е- ;)30 тоггера 2 - 2 и вторым Входом 1 е)130 Й 11)уп 1 Ы ЕХЭ 10 Б ПО Р ПерВОГО )3 Счента ИЛР-Н, 3 основного три- ; с:а 2- вторые входы первых групп гхо;ов по И 1 ервого 5 и второго б элементов -ИПР 1-Н; вспомогательногоргггера 2 Соединены с вторымисодами торой группы входов по Ие;Бого В "; первой группы входов х) . второго ч элементов И-И:И-НЕ с ов 0 о Триггера 2-1 и является, -стым входом данногс счетного)Ого Б котором счетньей вход Б ).е:ся Входом 9 счетчика, грямой 3,:(цд Бс:Еоьогательного 2-2 и инверс;ьй ьыход основного 2-1 триггеров ".о.:;: пены с входами первой Группы хг);1)13 по И дополнительного элемен.а 11-111-Нг 7 а з (осленем счето триггере 1-2 инверсный выход Вспомогательного триггера 2-2 соединен с Вторым Входом второй группы кодо 3 1 о И второго элемента И в ИПИ- :1. Ос".овцсго триггера 2-2, Второй з:ЯР:егГ И-ИЛИ) - основного тригге)а 2-1 всех счетньгх триггеров, кро.е посл.пнего, содержит дсполнительнуо группу Бходсв по И, входы которой соединены с прямым выходом осноьното триггера 2 - 1 и инверснымВыходом вспомогательного тригге) 2-.2 С.еу)его счетного разряда, ИБЕРСНЫй И ЕРЯР 01 ЕЬ 1 ХОДЫ КОТОРОГО10 20 25 30 35 40 50 55 Соединены с вторым и третьим входами второй группы входов па И второго элемента И-ИЛИ-НЕ 4 основного триггера 2-1 данного разряда, а прямой и инверсный выходы соответственно основного 2-1 и вспомогательного 2-2 триггеров первого разряда 1-1 соединены с входами второй группы входов по И дополнительного элемента И-ИЛИ-НЕ 7, Управляющий автомат 10.Счетчик работает следующим образом.Пусть в исходном состоянии в основных триггерах обоих счетных триггеров записан ноль, т,е. на выходе элементов 3 имеется значение логической единицы, а на выходе элементов 4 - значение логического нуля, Пусть также во вспомогательном триггере счетного триггера 1-1 исходно записана единица, т.е. на выходе его элемента 5 имеется сигнал логической единицы, а на выходе элемента 6 - сигнал логического нуля, При этом на выходе элемента 7 также устанавливается сигнал логического нуля. Во вспомогательном триггере 2-2 счетного триггера 1-2 исходно записан ноль, т.е, на выходе его элемента 6 имеется сигнал логического нуля.При поступлении на выход 8 индикации окончания переходных процессов счетчика значения сигнала логического нуля с выхода элемента 7 на выходе внешнего управляющего автомата 10 устанавливается такое же значение, которое поступает на вход 9 счетного триггера 1-1.При поступлении на вход 9 счетного триггера сигнала логического нуля в нем происходит процесс переписи информации из вспомогательного 2-2 триггера в основной 2-1, Для счетного триггера 1-1 этот процесс завершается установкой сигнала логической единицы на выходе элемента 7. Из временной диаграммы работы счетчика (фиг. 2) видно, что этот процесс длится 3, где- задержка элемента И в И-НЕ, и в его результате в основном триггере счетного триггера 1-1 записана единица, т.е, на выходе его элемента 4 сигнал логической единицы, а на выходе элемента 4 - сигнал логического нуля.При поступлении на выход 8 индикации окончания переходных процессов счетчика сигнала логической единицы с выхода элемента 7 на выходе внешнего управляющего автомата 10 устанавливается такое же значение, которое поступает на выход 9 счетного триггера 1-1.При поступпении на вход 9 счетного триггера сигнала логической единиць в нем происходит процесс переписи инвертированной информации изосновного 2-1 триггера во вспомогательный 2-2, Для счетного триггера 1 - 1 этот процесс завершаетсяустановкой сигнала логического нуля на выходе элемента 7. Из временной диаграммы (фиг. 2) видно, чтоэтот процесс, как и предыдущий,длится 3 в результате чего вовспомогательном триггере 2-2 счетнога триггера 1-1 записан ноль, т.е,на выходе ега элемента 5 появляется сигнал логического нуля, а на выходеэлемента 6 - значение логической единицы.Последнее поступает на счетныйвход счетного триггера 1-2 и вызывает в нем процесс, аналогичный предлагаемому, который длится 2, так какв счетном триггер 1-2 отсутствуетдополнительный элемент,Одновременна с этим, как этовидно из диаграмм, (фиг. 2), внешний управляющий автомат 10 в очередной раз выставляет на своем выходесигнал логического нуля (ца получении такого же значения с выхода 8индикации окончания переходных процессов счетчика), который вызываетперепись информации из вспомогательного триггера 2-1 счетного триггера 1-1 в его основной триггер 2-1,причем в этот раз в основной триггер записывается ноль, При этом навыходе элемента 3 появляется сигналлогической единицы, а на выходе элемента 4 сигнал .пагического нуляпоявляется только после того, какзавершится процесс записи информациива вспомогательный триггер 2-2 счетного триггера 1-2, Если предположить, чта задержки всех элементов ИИЛИ-НЕ счетчика одинаковы, что исделано на диаграмме фиг, 2, то,как видно из паследнейу переключение счетного триггера 1-2 не вноситзамедления в работу счетного триггера 1-1 и сигнала логической единицы на выходе элемента 7 и в этотраз появляется через 3 послепоступления сигнала лагическо 205303. о нулятриггераКогда управляющий автомат 10 н результате поступления на его вход сигнала логической едиплцы с выхода 8 индикации окончания переходньх процессов счетчика но второй раз установит на входе 9 счетного триггера 1-1 значение сигнала логической единицы, н последнем произойдет запись единицы во вспомо ательный триггер 2-2 и на его инверсном выходе выходе элемента 6) появляется сигнал логического нуля, а нэ, прямом выходе (выходе элемента 1) сигнал логической единицы, Как и в предьдущих случаях этот процесс завершается через 3появлением сигнала логическогс Йуля на выходе элемента 7. Но еще до занершекля процесса в счетном триггере 1- 1 сигнал логического нуля с выхода элемента б (инверсного выхоца вспо= мэгательногс триггера 2-2) счетного тэиггеря 1-1 поступает на вход 9 счетного триггера 1-2 где вызывает запись единиЬ н его основной на вход1-2,Третье появление сигнала логичес в .кой единиць на входе 9 счетногс триггер,КОГДЯ сигнЯл лсГичссксГО нулЯпоступает на вход 9 счетного триг гера 1-1 в третий раз процесс уевтановки основного триггера 2-", :счет=кого триггера 2-1 уже завершен, какэто видно из диаграььлы (фиг, 2)и Оч редняя запись едиклцы и НОВной триггер 2-1 счетного триггера 1" 1происхоцит без дополнительььгх задержек. Завершаясь. через 3устяновкои значения логической единиць на выходе элемента 7,.,1 1триггера 1 - 1 вызывает н нем, как и первое появление такого же значения, -аггись нуля нс вспомогательный триггер, н результате чего ня счетный нкод счетногс триггера 1-2 во второй ряз поступает сиГнял лоГической е диллцы,. Пронесс ь счетном триггере 2-. :завершается через 32, устякон - "-1-. ДЯЛ. ПС-ИЧЕГКСГС Н 1 ЧЯ Н Н- ходе элемента 7 Одновременно с ЭТИМ", ПРОИСХСПИТ ЗаЛИСЬ КУЛЯ ВС БСГС= огятельныйл триггер счетного триг - г;рз, 11 етнсртое поступление сигналя ,псгцческогс нуля ня нхоц 9 счетксгс три-Гера 1-1 как и второе, вызывает запись нуля 8 его сснсннсй трлг г, н причем как видно из диагра . - мь 10 лг, 2, этя запись происходит без дополнительной задержки завершает через 3 7 уст.Нонкой сигнала логической единицы ня ньходе элемента 7,. поскольку к .аменту пеэеключеТия эге 1 чснтаосновного тригге 2- , Гчд 1 цсго тсит) еря 1 -зянерше :тя запись нуля зо вс.помогятельном ТЛ - ;на лЧзт л:. г ОИГГЕря 1 - 2Четнергое паступлекие сигнала лог"Инской едильць нэ вход 9 счетно; о риггеря - вызывает запись Р 1 ны в еО нспомОГЯ 1 ельныи триг Гср 2 - 2 и (зследствие переключени 51 з,темсьтя б этоГО тригГеря) зяпись и "л 5: в Основной тсьгГер счетноГО .":)1 спера 1-2, П 1:псцесс н счетном Григ ере 1-Завершается установкойсигналя лсгическогс нуля ня ныхсце эле:.ектя 7 и по завершении переключен гя счетнсгс триггера 1-2, которое и".,с.сходит сднснре;енно с 1 ереклю е 13 ЕМ ЭЛЕ МЕТЯ / КЭК ЭТО НИД 10 ИЗ ция 1 аммы фиг, 2 счетчик окязыняего, . исходном состоянии,