Десятичный счетчик

ЕСОЮЗНЛяН Е Сеоз Соаеиккх Социалистических Республик(51) М, Кл.Н 03 К 29/00 Госуларстаеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ДЕСЯТИЧНИЙ СЧЕТЧИК Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения пересчетннхустройств с высоким быстродействиеми экономичностьо,Известны десятичные счетчики, выполненные на основе двух двоичныхи одном троичном триггерах (1).Недостатком этого устройства является низкая экономичность по потребляемой моцности и по количеству элементов.Известен также десятичный счетчик,содержаний два двоичных Т-триггера итроичный счетный триггер, каждыйдвоичный Т-триггер содержит по триНЯ-триггера, один инФормационный идва коммутационных, троичный счетныйтриггер содержит три коммутационныхНБ-триггера и трехустойчивый элемент, Жкоторый. содержит три логических элемента И-НЕ, выход каждого из которыхсоединен с входами двух других, каждый НЯ-триггер содержит два логических элемента И-НЕ, выход первого иэ 5которых соединен с входом второго,выход которого соединен с входом первого, два коммутационных и информационный НЯ-триггеры каждого Т-триггера соединены в Т-триггер по схеме трех триггеров, вспомогательные входы всех первых логических элементовИ-НЕ коммутационных ЙБ-триггеров сое-.динены с выходом десятичного счетчика, выход первого логического элемента и - НЕ первого коммутационного НБ-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входамипервого и т 1 эетьего элементов логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента и первого логическогоэлемента и-НЕ второго коммутационного НБ-триггера троичного счетноготриггера, выход первого логическогоэлемента И-НЕ второго коммутационного НБ-триггера троичного счетноготриггера соединен с установочнымивходами первого и второго логическихэлементов и-НЕ трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕ третьего коммутационного ВБ-триггера троичного счетного триггера,выход первого логического элемента И-НЕ третьего коммутационногоНБ-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входами второго и третьего логических эле- .ментов И-НЕ трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕпервого коммутационного НБ-триггератроичного счетного триггера, выходывторого и третьего логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента соединены с установочными входами вторых логических элементов И-НЕ соответственно второго и третьего коммутационных ВЯ-триггеров троичного счетного триггера, а выход второго, логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера соединен с уста)0 новочным входом второго логического элемента И-НЕ первого коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера (2).Недостатком такого десятичного счетчика является низкая экономичность,15 Целью изобретения является повышение экономичности.Поставленная цель достигается тем, что в десятичном счетчике, содержащем два двоичных Т-триггера и троичный счетный триггер, причем каждый двоичный Т-триггер содержит ло три ВЯ-триггера, один информационный и два коммутационных, троичный счетный 25 триггер содержит три коммутационных ВБ-триггера и трехустойчивый элемент, который содержит три логических элемента И-НЕ, выход каждого иэ которых соединен с входами двух других, два 30 коммутационных и информационный ВЯ- -триггеры каждого Т-триггера соединены в Т-триггер по схеме трех триггеров,вспомогательные входы всех пер" вых логических элементов И-НЕ коммута",ц ционных ВБ-триггеров соединены с входом десятичного счетчика, выход первого логического элемента И-НЕ первого коммутационного ВЯ-триггера троичного с етного триггера соединен с 40 установочными входами первого и третьего логических элементов И-ЛЕ трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-Евторого коммутационного ВБ-триггера троичного счетного триггера, выход первого логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входами первого и второго логических элементов И-НЕ 50 трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕ третьего коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера, выход первого логического элемента И-НЕ третьего 55 коммутационного ВБ-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входами второго и третьего логических элементов И-НЕ трех- устойчивого элемента и первого логи ческого элемента И-НЕ первого коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера, выходы второго и третьего логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента, соединены с установочными входами вторых логических элементов И-НЕ соответственно второго и третьего коммутационныхВЯ-триггеров троичного счетного триггера, а выход второго логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВЯ-триггера троичного счетноготриггера соединен с установочным входом второго логического элемента И-НЕпервого коммутационного ВБ-триггера троичного счетного триггера, выход второго логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВБ-триггера первого Т-триггера соединен с дополнительными входами первых логическихэлементов И-НЕ первого и второго коммутационных ВЯ-триггеров троичного счетного триггера, выход второго логического элемента И-НЕ первого коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера соединен с дополнительным входом первого логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВБ-триггера первого Т-триггера и первыми дополнительными входамипервых логических элементов И-НЕ коммутационных ВЯ-триггеров второго Т- -триггера, вторые дополнительные входы первых логических элементов И-НЕ коммутационных ВЯ-триггеров второго Т-триггера соединены с выходом второго логического элемента И-НЕ третьего коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггераСтруктурная схема предлагаемого десятичного счетчика показана на чертеже. десятичный счетчик содержит два двоичных Т-триггера 1 и 2, троичный счетный триггер 3, каждый двоичный Т-триггер 1, 2 содержит по три ВБ- -триггера, один информационный 4(5) и два коммутационных б, 7 (8,9), троичный счетный триггер 3 содержит три коммутационных ВЯ"триггера 10, 11, 12 и трехустойчивый элемент 13, который содержит три логических элемента И-НЕ 14, 15, 1 б, выход каждого из которых соединен с входами двух других, каждый ВЯ-триггер 4-12 содержит два логических .элемента И-НЕ соответственно 17-1 и 17-2, 18 1 и 18-2, 19 - 1 и 19-2, 20-1 и 20-2, 21-1 и 21-2, 22-1 и 22-2, 23-1 и 23-2, 24-1 и 24-2, 25-1 и 25-2, выход пеР- вого иэ которых соединен с входом второго, выход которого соединен с входом первого, два коммутационных и информационный ВБ"триггеры каждого Т-триггера соединены в Т-триггер по схеме трех триггеров, вспомога" тельные вхоцы всех первых логических элементов И-НЕс 19-1 по 25-1 коммутационных ВБ-триггеров бсоединены с входом 26 десятичного счетчика, выход первого логического элемента И-НЕ 23-1 первого коммутацион660272 ного ВЯ-триггера 10 троичного счетного триггера 3 соединен с устаноночными входами первого 14 и третьего 16 элементов логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента 13.и первого логического элемента И-НЕ24-1 второго коммутационного КЯ-триггера 11 троичного счетного триггера3, выход первого логического элемен"та И-НЕ 24-1 второго коммутационного ВЯ-триггера 11 троичного счетноготриггера соединен с установочными 10входами первого 14 и второго 15 логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента 13 и первого логичес 15 25 30 35 счетного триггера 3 и логического эле 45 мента 20-2 первого Т-триггера 1 устационного ВБ-триггера 7 первого Т-триггера 1 и первыми дополнительнымивходами первых логических элементов И-НЕ 21-1 и 22-1 коммутационных КЯ-триггеров 8 и 9 второго Т-триггера 2, вторые дополнительные входыпервых логических элементов И-НЕ 21-1и 22-1 коммутационных ВЯ-триггеров 8 60и 9 второго Т-триггера 2 соединеныс выходом второго логического элемента И-НЕ 25-2 третьего коммутационного ВЯ-триггера 12 троичного счетяого триггера 3. 65 кого элемента И-НЕ 25-1 третьего коммутационнаго ВЯ-триггера 12 троичного счетного триггера 3 выход перво го логического элемента И-НЕ 25-1третьего коммутационного ВЯ-триггера 12 троичного счетного триггера 3соединен с установочньжи входамивторого 15 и третьего 16 логическихэлементов И-НЕ трехустойчивого элемента 13 и первого логического элемента И-НЕ 23-1 первого коммутационного КБ-триггера 10 троичного счетного триггера 3, выходы второго 15и третьего 16 логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента 13 сое динены с установочными входами вторых логических элементов И-НЕ 24-2и 25-2 соответственно второго 11 итретьего 12 коммутационных КЯ-триггеров троичного счетного триггера 3,а выход второго логического элемента И-НЕ 24-2 второго коммутационного КЯ-триггера 11 троичного счетноготриггера 3 соединен с установочнымвходом второго логического элемента И-НЕ 23-2, первого коммутационно-го КЯ-триггера 10 троичного счетноготриггера 3, выход второго логического элемента И-НЕ 20-2 второго коммутационного ВЯ-триггера 7 первогоТ-триггера 1 соединен с дополнительными входами первых логических элементов И-НЕ 23-1 и 24-1 первого 10и второго 11 коммутационных ВЯ-триггеров троичного счетного триггера 3,выход второго логического элемента И-НЕ 23-2 первого коммутационного ВЯ-триггера 10 троичного счетного триггера 3 соединен с дополнительным входом первого логическогоэлемента И-НЕ 20-1 второго коммутаДесятичный счетчик работает следующим образом.В исходном состоянии на выходахлогических элементов 14, 17-1, 18-1присутствует уровень логического 01, а на выходах элементов 15,16 17-2 и 18-2.уровень логической1 ф. Выходы этих логических элементов являются выходами десятичного счетчика,Связи между Т-триггерами 1, 2 и троичным счетным триггером 3 организованы между их коммутирующими триггерами, на выходах логических элементов 20-2, 22-2 которых в исходном состоянии присутствуют уровни логического О, запрещающие переключение троичного счетного триггера 3 и Т-триггера 2, На выходе логического элемента 23-2 троичного триггер- ного устройства 3 присутствует уровень .логической ф 1, который не препятствует переключению первого Т-триггера 1.Уровнем логической 1 первого тактового импульса первый Т-триггер 1 опрокидывается. На выходе логического элемента 17-2 уровень логической 1 сменяется на уровень логического О. После окончания первого тактового импульса на выходе логического элемента 20-2 устанавливается уровень логической 1, который не препятствует переключению троичного счетного триггера. В результате уровнем логической 1 второго тактового импульса троичный счетный триггер 3 переключается в состояние, характеризующееся наличием навыходах логических элементов 14 и 16уровня логической 1, а первыйТ-триггер 1 устанавливается в исходное состояние. После окончания второго тактового импульса на выходах логического элемента 23-2 троичного навливаются уровни логического 1 ОПри этом логический уровень элемента 20-2 запрещает переключение троичн го счетного триггера 3, а логический уровень на выходе элемента 23-2не препятствует опрокидыванию первого Т-триггера 1 в состояние, характеризующееся уровнем логического О на выходе логического элемента 17-2третьим тактовым импульсом и препятствует переключению его в исходноесостояние четвертым тактовым импульсом. Троичный счетный триггер 3 также переключается тактовым импульсомв состояние, характеризуюцееся наличием на выходах логических элементов 14, 15, 23-2, 25-2 уровней логической ф 1 ф. Этому переключениюне препятствует уровень логической11 с выхода логического элемента20-2 первого Т-триггера 1, устанор66027ленный задним фронтом третьего так -тового импульса.Пятый тактовый импульс переводиттроичный счетный триггер 3 и первыйТ-триггер 1 в исходное состояние.Одновременно уровни логической 1с ьыходов логических элементов 23-2 5и 25-2 разрешают переключение пятымтактовым импульсом второго Т-триггера 2 в состояние, характеризующеесяуровнем логической ф 1 ф на выходелогического элемента 18-1. 10Последующие тактовые импульсы спятого по десятый повторяют работутроичного счетного триггера 3 и первого Т-триггера 1. Второй Т-триггер2 возвращается в исходное состояниетолько при совпадении уровней логической ф 1 с выходов логическихэлементов 23-2 и 25-2 троичного счетного триггера ЗЭто состояние наступает после окончания девятого тактового импульса. В результате десятымтактовым импульсом Т-триггер 2 возвращается в исходное состояние,Цикл работы десятичного счетчика окончен. Схема находится в иходном состоянии,Высокое быстродействие счетчика достигается связями между коммутирующими триггерами Т-триггеров и троичным счетным триггером и опреде ляется четырьмя задержками переключения используемых логических элементов. Небольшое число используемых логических элементов и воэможность их выбора с меньшим быстродействием и, следовательно, с меньшей потребляемой мощностью позволяют обеспечить высокую экономичность счетчика, а организация связей между коммутирующими триггерами позволяет увеличить нагруэочную способность десятичного40 счетчика по выходам.Формула изобретениядесятичный счетчик, содержащий два двоичных Т-триггера и троичный счетный триггер, каждый двоичныйТ-триггер состоит из информационного и двух коммутационных ВБ-триггеров. 50 троичный счетный триггер содержит три коммутационных ВБ-триггера и трехустойчивый элемент, который содержит три логических элемента И-НЕ,выход каждого из которых соединен с входами двух 58 других, два коммутационных и информационный ВЯ-триггеры каждого Т-триггера соединены в Т-триггер по схеме трех триггеров, вспомогательные входы всех первых логических элементов И-НЕ 60 коммутационных ВЯ-триггеров соединены с входом десятичного счетчика, выход первого логического элемента И-НЕ первого коммутационного ВЯ-триг гера троичного счетного триггера сое" динен с установочными, входами перво 2 8го и третьего логических элементов ИНЕ трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВБ-триггера троичного счетного триггера, выход первого логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггесоединен с установочными входами первого и второго логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕ третьего коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера, выход первого логического элемента И-НЕ третьего коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера соединен с установочными входами второго и третьего логических элементов И-НЕ трех- устойчивого элемента и первого логического элемента И-НЕ первого коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера, выходы второго и третьего логических элементов И-НЕ трехустойчивого элемента соединены с установочными входами вторых логических элементов И-НЕ соответственно второго и третьего коммутационных ВЯ-триггеров троичного счетного триггера, а выход второго логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВЯ-триггера троичного счетного триггера соединен с установочным входом второго логического Элемента И-НЕ первого коммутационного ВБ-триггера троичного счетного триггера, о т.л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности, выход второго логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВБ-триггера перного Т-триггера соединен с дополнительными входами первых логических элементов И-НЕ первого и второго коммутационных ВБ-триггеров троичного счетного триггера, выход второго логического элемента И-НЕ первого коммутационного ВБ-триггера троичного счетного триггера соединен с дополнительным входом первого логического элемента И-НЕ второго коммутационного ВБ-триггера первого Т-триггера и первыми дополнительными входами первых логических элементов И-НЕ коммутационных ВЯ-триггеров второго Т-триггера, вторые дополнительные входы первых логических элементов И-НЕ коммутационных ВБ-триггеров второго Т-триггера соединены с выходом второго логического элемента И-НЕ третьего коммутационного ВБ-триггера троичного счетного триггера,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 292244, кл, Н 03 К 29/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР9 181876, кл, Н ОЗ К 29/ОО, 1966.