Реверсивная счетная декада

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИЛЛИСТИЧЕСНИКРЕСПУБЛИК А 1 51)5 Н 03 К 2 ИОАН 12 ССР1978,етельство К 23/00, ино Н.К.измерите вязь 19 ного унк льные и с.31КАДА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОВ ЕтЕНИЯМ И ОТНРЦтИПРИ ГКНТ СССР(5) Изобретение относится к импульсной технике н может использоватьсяв измерительных и вычислительных устройствах, Целью изобретения являетсяповышение быстродействия и надежности,устройство содержит четыре Ж-тригге-ра 1-4 элементы И-ИЛИ 5-16, элементИЛИ 17 и элемент И 18, Введение в устройство новых связей 3 и 4 позволилоуменьшить задержки по цепям управления при одновременном сокращении количества элементов. 1 ил. 2 табл,45 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительных и вычислительных устрооствах.Цель изобретения - повышение быст 5 родействия и нацежности путем упрощения устройства.На чертеже представлена схема предлагаемой реверсивной счетной декады.Декада содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4 ЛК-триггеры, первый 5, второй 6, третий , четвертый 8, пятый 9, шестой 10, седьмой 11, восьмой 12, девятый 13, десятый 14, одиннадцатый 15, двенадцатый 16 элементы И-ИЛИ, элемент ИЛИ 17, элемент И 8, выходную шину 9 тактовую шину 20, по которой поступают входные импульсы, шину 21 сброса, возвращаю"- 20 щую декаду в исходное состояние при поступлении по ней импульса, шину 22 логической "1"., шину 23 вычитания и шину 24 сложения с помощью которых управляют режимом работы декады, 25Декада имеет выходы а, Ь, с, Й, е, Г, с для подключения соответствующих элементов семисегментного индикатора Прямой выход первого триггерасоединен с первыми входами первых злеменО тов И первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И-ИЛИ 5-10, вторым входом второго элемента И пятого элемента И-ИЛИ 9 и первым входом элемента ИЛИ 17, выходкоторого подключен к выходу "в" устройстваИнверсный выход первого триггера 1 соединен с первыми входами вторых элементов И первого второго, третьего, четвертого и шестого элементов И"ИЛИ 5-О и первым входом элемента40 И 18, выход которого подключен к вы" ходу "с" устройства, Прямой выход вто. рого триггера 2 соединен с вторыми; входами первых элементов И первого 5, третьего 7, четвертого 8 и пятого 9 элементов И-ИЛИ, вторым входом второго элемента И второго элемента И-ИЛИ 6, первыми входами первых элементов И седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ 11, 12. Инверсный выход второго триггера 2 соединен с вторым входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ 6, вторыми входами второго элемента И третьего и шестого элементов И-ИЛИ 7, 10, первым входом первого элемента И девятого элемента И-ИЛИ 13, Прямой выход тре тьего триггера 3 соединен с вторым входом первого элемента И,пятогоэлемента И-ИЛИ 9, первым входомтретьего элемента И пятого элементаИ-ИЛИ 9 первым входом второго элемента И девятого элемента И-ИЛИ 13,первыми входами первых элементов Идесятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И-ИЛИ 14-6, Инверсный выход третьего триггера 3 сое -динен с третьим входом первого элемента И первого элемента И-ИЛИ 5,вторыми входами вуорых элементов Ипервого и четвертого элементов И-ИЛИ5 и 8, третьим входом второго элемента И второго элемента И-ИЛИ б, первым входом второго элемента И десятого и двенадцатого элементов И-ИЛИ14 и 16, вторым входом первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ 10,Прямой выход четвертого триггера 4соединен с третьим входом второгоэлемента И первого и четвертого элементов И-ИЛИ 5, 8, вторым входомтретьего элемента. И пятого элементаИ-ИЛИ 9, третьим входом первогоэлемента И шестого элемента И-ИЛИ 1 О,первыми входами вторых элементов Иседьмого и восьмого элементов И-ИЛИ11, 12, Инверсный выход четвертоготриггера 4 соединен с третьим входомпервого элемента И второго элемента И-ИЛИ б, третьими входами вторыхэлементов И третьего и шестого элементов И-ИЛИ 7, 10, первым входом второго элемента И одиннадцатого элемента И-ИЛИ 15. Шина сложения подключена к вторым входам первых элементовИ седьмого и двенадцатого элементовИ-ИЛИ 11, 1 б, вторым входам вторыхэлементов И восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого элементов И-ИЛИ12-15 четвертому входу первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ 10. Шинавычитания подключена к второму входупервого элемента И восьмого, девятого,десятого и одиннадцатого элементовИ-ИЛИ 12-15,вторым входам второго,;.элемента И седьмого и двенадцатогоэлементов И-ИЛИ 11, 1 б, четвертомувходу второго элемента И шестого элемента И-ИЛИ 10. Выходы седьмого, девятого и одиннадцатого элементовИ-ИЛИ 11, 13, 15 подключены к Ю-входам соответственно третьего, четвертого и второго триггеров 3, 4, 2 авыходы восьмого 12, десятого 14 идвенадцатого 16 - к К-входам тех жетриггеров, Выход шестого элемента"Й" устройства и вторым входом элемента ИЛИ 17, а выход пятого элементаИ-ИЛИ 9 - с выходом "К" устройства ивторым входом элемента И 18.Реверсивная счетная декада работает следующим образом.В исходном положении все ЛК-триггеры сигналом "Сброс", поступающимв виде импульса по шине 21 сброса,устанавливаются в исходное (нулевое)состояние. Работу декады рассмотримсначала, когда управляющий сигнал годан на шину 24 сложения, а затем; ког/да управляющий сигнал подан на шину23 вычитания.В соответствии со схемой соединения элементов логические уравнениядля 3 и К входов и всех выходовустройства следующие: 51 О5 31=1 57=-ЦС Ч(В; з -Ц 7 С 4 ЯВ0 С ЧР КК 2 ОзС ЯВ з-ЪС 0 Р К-ЪС ЧЪВ; 11,=П Г 3=7 30 С Ч 610 ДВ; а= (1, 4) = =Ч 71 Я( Д; Ь=(5,6) - 0 ЦДЧ(Д ОЗс=(2)=ЯГ Й=(47)=Я 0 г 0(1 Ъ е=(1,3,4,5, 79)=О,ч 1; Е=(12,3,7) = Яч0,Я .После сброса на выходах триггеров получаем следующие сигналы О =0;- 0=,0 Яз=О; (1,1=0, а на Л и К входах в соответствии с логическими уравнениями получаем =1; Я=1;,Х=0;де=О К 1=1 К 2=0; К=О; КО= И 16 ых=- =О. По логическим уравненйям.для вы" ходов дешифратора определяем а=О, Ъ=О; с=О; с=0; е=О; Е=.О; и= и, следовательно, на семисегментном индикаторе светится цифра иО. Поскольку .К-триггер по входному тактоволу импульсу при =О и К=О не изменяет свое" го состояния, при 3= и К=1 переключается в противоположное состояние,при 3= и К=О переключается в состо"яние логической , а при Л=О иК=1 - в состояние логического "О",то по первому тактовому импульсу нашине 20 триггеры 1 и 2 переключаются в состояние логической , а триггеры 3 и 4 остаются в исходном состоянии, При этом состоянии выходов и входови К становятся равнь 7 и: О,=1; а,=1; О,=О; О =О; Д =1; Д =1; Д =1 Ю =О К = К =О К =О К =1 зЯа выходы дешифратора переходят в состояния а=1; Ь=О; с=О; а=1 е=1; 1=1; 1= и на индикаторе светится цифра , а 08, равно О.По второму тактовому импульсу состояния выходов и входов становятся равными Я=О; (1 =1; Я=1; Я=О; а=о; Ъ=О с=1 й=О е=О Е=ц-О П =Оф ч Ью и на индикаторе высвечивается цифра 2Анализируя и далее таким же образом работу предлагаемой декады получаем все значения сигналов на выходах счетчика и дешифратора, которые приведены в табл.1. 20 Теперь рассмотрим работу реверсивной счетной декады и режиме вычитания, когда подан управляющий сигнална шину 23, т,е. на шине 23 сигналравен 1, а на шине 24 равен О,25 В исходном состоячии ц =007=0О,=О; (4=0; Л=1; .,=О; Л,=О; Л,=-1;К = К =1 К =0 К =0 а=0 Ь=О--з-фс=-0; й=О; е=О; й=О; а=1; Б ,=1, .наиндикаторе светится О, При поступлении первого импульса триггеры 1,и4 переходят в состояние логической"1", а триггеры 2 и 3 остаютсп в ис -,ходном состоянии и тогда сигналы навходах и выходах равны: 11=1; Я=ОЯЗ=О 0=, =1=О . .= Т+ -- 1К = К =1 К =0 К =0 а=о Ь=О1 З Фс=О; е=1Й=О; К=О; о=О Б 8=0. Следовательно на индикаторе светитсяцифра 9, а на выходе декады появляется перепад напряжения с 1; на О,т.е, появляется импульс заема и показание следующей декады уменьшается наединицу,По второму входному импульсу состояния входсв и выходов становятся, равными Я=0; (=0; Яу 1: 0,=1; .т=; Л,=1;3 41 К 2 О КЗО КФа=О Ь=О с О 6=О е=О Я=О ч=ОчПзь,=О, а на индикатора светится50 цифра "8",Проанализировав и далее таким жеобразом работу счетной декады получаем все значения сигналов на выходахсчетчика и дешифратора, которые приведены в табл 2,55 Формула изобретения Реверсивная счетная декада, содержащая шины сложения и вычитания, вы 1554141ходы а, Ъ, с, с 1, е, Г, ц для подключения соответствующих элементов семисегментного индикатора и четыре ЛК- триггера, счетные и К-входы которых соединены соответственно с тактовой шиной и шиной сброса устройства, Д- и К-входы первого триггера соединены с шиной логической единицы, о т л ич а ю щ а я .с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности путем упрощения декады,-введены двенадцать элементов И-ИЛИ, один элемент И и один элемент ИЛИ, прямой выход первого триггера соединен с первыми входами первых элементов И первого - шестого элементов И-ИЛИ, с вторым входом второго элемента И пятого элемента И-ИЛИ и первым входом элемента ИЛИ, выход которого подклю 20 чен к выходу е декады, инверсный выход первого триггера соединен с пер", выми входами вторых элементов И первого, второго, третьего, четвертого и шестого элементов И-ИЛИ с первым 25 входом элемента И, выход которого подключен к выходу с декады, прямой выход, второго триггера соединен с вторыми входами первых элементов И первого, третьего, четвертого и пято О го элементов И-ИЛИ, с вторым входом второго элемента И второго элемента И-ИЛИ, первыми входами первых элементов И седьмого и восьмого элемен . тов И-ИЛИ, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ, с вторыми входами вторых элементов И третьего и шестого элементов И ИЛИ первым входом первого эле 40 мента И девятого элемента И-ИЛИ, прямой выход третьего триггера соединен с первыми входами второго и третьего элементов И пятого элемента И-ИЛИ, первым входом второго элемента И де вятого элемента И-ИЛИ, первыми входами первьк элементов И десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И-ИЛИ, инверсный вькод третьего триггера совдинен с третьим входомпервого элемента И первого элемента И-ИЛИ, вторыми входами вторых элементов И первого и четвертого элементов И-ИЛИ, третьим входом второгоэлемента И второго элемента И-ИЛИ, первымивходами вторых элементов И десятогои двенадцатого элементов И-ИЛИ, вторым входом первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ, прямой выход четвертого триггера соединен с третьимивходами вторых элементов, И первогои четвертого элементов И-ИЛИ, третьим входом первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ, первыми входамивторых элементов И седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ, инверсный выходчетвертого григгера соединен с третьим входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ, третьими входамивторого элемента И третьего и шестогоэлементов И-ИЛИ, вторым входом третьего элемента И пятого элемента И-ИЛИпервым входом второго элемента И одиннадцатого элемента И-ИЛИ, шина сложения подключена к вторым входам первыхэлементов И седьмого и двенадцатогоэлементов И-ИЛИ, вторым входам вторых элементов И восьмого, девятого,десятого и одиннадцатого элементовИ- ИЛИ, четвертому входу первого элемента И шестого элемента И-ИЛИ, а шина .вычитания подключена к вторым входам первых элементов И восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого элементов И-ИЛИ, вторым входам вторых,элементов И седьмого и двенадцатогоэлементов И"ИЛИ, четвертому входувторого элемента И шестого элементаИ-ИЛИ выходы седьмого, девятого иодиннадцатого элементов И-ИЛИ подключены соответственно к Л-входам третьего, четвертого и второго триггеров,а выходы восьмого, десятого и двенадцатого - к К-входам соответственнотретьего, четвертого и второго триггеров, выход шестого элементаИ-ИЛИ соединен с выходом декадывыходы первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ подключены соот"ветственно к выходам а, Ь и ц де"кады, выход четвертого элемента И-ИЛИсоединен с выходом Й декады и вторымвходом элемента ИЛИ, а выход пятогоэлемента И"ИЛИ с выходом Г декады ивторым вхрдом элемента И,Заказ 465 Тираж 653 ПодписноеВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 0 О 0 0 0О2 0 1 1 03 1 1 0 34 1 О 0 05 0 0 0 16 0 0 1 07 О8 1, 1 0 090 0 1О О О 0 О 0 0 0 0 0 1 3, 0 О 1 2 1 1 0 0 3 0 1 1 1 4 0 О 1 0 5 0 0 0 1 6 3 0 0 0 7 1 1 0 1 8 0 1 1 0 9 0 0 3 1 0 0 0 0 0 1 0.0 1 0 110 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 10 .1 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 3 0 0 00 0 1 О 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 2 1 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 1 1 7 0 0 8 0 О 9