Десятичный счетчик

3 СОВЕТСКИ СИИ Зов Н ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙму сссССсвъствс ОПИС тригг ич ающи авон с ГОСЗЩАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ ССС 3 фщ и ЛАМ ИВВЮВФс и Оъеаа(7) Снбирскии институт земного магнетиэма, ионосферы и распространения радиоволн СО АН СССР(56) . Шац: С,Я. Проектирование радио электронных устройств на интегральных микросхемах, М., "Сов,радио", 976, с., 241, .рнс. 5:.50.2. Авторское свидетельство СССР Иф 98299, 25.05.8 (прототип). (54)(57) ДЕСЯТИЧНЫЙ СЧЕТЧИК, содержащий. четыреЭ-к-триггера, элемент ИЛИ и десять элементов И, выходы которых соединены с соответствующими ,выходами десятичного счетчика, вход которого соединен с тактовыми вход ми Э-К-триггеров, прямой выход пер го 3-К-триггера соединен с первым входами второго и четвертого элементов И, инверсный выход первого Э-ктриггера соединен с первымн входами седьмого и восьмого элементов И, прямой выход второго Э -к-трнГгера со". единен с первыми входами пятого и аестого элементов И, инверсный выход второго Э -К-триггера соединенвтОрыми входами седьмого и восьмого, а также первым входом девятого эдементов И, инверсный выход третье" го Э-К-триггера соединен с третьим входом восьмого и вторым входом девятого элементов И, инверсный выход етвертого Э -К-триггера соединен с, первым входом третьего и третьим входом седьмого элементов И, прямой выходпервогоЭ -К-триггера соединен с первым Э - входом второго 5-Мтем, что, с целью повышения достоверности функционирования, в него дополнительно введены первыйР второи,третий и четвертый вспомогательныеэлементы И и вспомогательный элемент ИЛИ, выход которого соединен сК-входом третьего Э -К-триггера,прямой выход которого соединен свторым входом Э и первым входом Квторого Э -К-триггера, а также свторыми входами второго, третьего,шестого и четвертым входом седьмогоэлементов И, инверсный выход третьего Э -К-триггера соединен с первымК-входом первого и первым Э -входомчетвертого Э-К-триггеров, а такжес первыми входами первого и десятого и вторыми входами четвертого и пятого элементов И, прямой выходпервого Э -К-триггера соединен с первыми входами первого и второго вспомогательных элементов И, К - входом четвертого Э-К-триггера, а также,с вторыми входами первого и четвертого и третьим входом третье- го элементов И, инверсный выход первого ,Э-К-триггера соединен с вторым К -входом второго и вторым Э - входом четвертого Э -К-триггеров, первыми входами третьего и четвертого вспомогательных элементов И, а также с третьими входами пятого, шестого н девятого элементов И, прямой с .вьйод второго Э-К-триггера соединен с вторым входом второго вспомогательного элемента И, а также с четвертым входом третьего и третьим входом четвертого элемента И, инверсный выход второго Э-К-триггера соединен с вторыми вхддами первого и счетвертого вспомогательных элементов1119180 5 Ю 15 30 25 И, третьим Э входом четвертогоЭ триггера, а также с третьими,входами первого, второго и десятого,элементов И, прямой выход четвертого1 -К-триггера соединен с Э -входомпервого Э-К-триггера и четвертымивходами девятого и десятого элементов И, инверсный выход четвертогоЭ "К"триггера соединен с третьИмвходом первого вспомогательногоэлемента И и четвертыми входамипервого, второго, четвертого, пятого, шестого и восьмого элементов И,Изобретение относится к устройст, вам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано Вцифровых системах контроля и управления.Известен десятичный счетчик, содержащий четыре 3 -К-триггера, тактовые входы которых соединены сосчетным входом десятичного счетчика 113.Недостатком этого счетчика является появление ложных импулЬсов иадешифрованных выходах счетчика, вызванных переходными состязаниями, понижающих достоверность функционирования,Наиболее близким к предложенному,является десятичный счетчик, содержащий четыре Э-К-триггера, элементИЛИ и десять элементов И, выходы которых соединены .с соответствующимивыходами десятичного счетчика, входкоторого соединен с. тактовыми входами Э-К-триггеров, прямой выход первого Э -К"триггера соединен с первыми. входами второго н четвертого элемен"тов И, инверсный выход первого Э-Ктриггера соединен с первыми входамиседьмого и восьмого элементов И,прямой выход второго Э-К-триггерасоединен с первыми входами пятого ишестого элементов И, инверсный выход второго .Э -К-триггера соеди"ион с вторыит выходами седьмого ивосьмого,.а также первым входом девятого элементов И, инверсный выходтретьего Э -К-триггера соединен стретьим входом восьмого и вторым"вход третьего 3 -К-триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соедине"ны с выходами соответственно первого и третьего вспомогательных элементов И, первый и второй входы вспо.могательного элемента ИЛИ соединеныс выходами соответственно второгои четвертого вспомогательных элементов И, а второй вход третьеговспомогательного. элемента И соединен с прямым выходом второго Э -1 стриггера. 3входом девятого элементов И, инверс"ный выход четвертого Э-К-триггерасоединен с первым входом третьегои третьим входом седьмого элементаИ, прямой выход первого Э -Ктриггера соединен с первым Э -входом второго Э -К-триггера 2 ,Недостатком этого десятичногосчетчика является относительно нйзкая достоверность функционирования,что связано с возможностью появления ложных импульсов на выходахдешнфратора во время переходногопроцесса,Целью изобретения является повышение достоверности функционирования.Поставленная цель достигаетсятем, что в десятичный счетчик, содержащий четыре Э-К-триггера, элемент ИЛИ и десять элементов И, выходы которых соединены с соответствующими выходами десятичного счет. -чика, вход, которого соединен с тактовыми входами Э -К-триггеров,прямой выход первого Э -К-триггерасоединен с первыми входами второгои четвертого элементов И, инверсныйвыход первого Э-К-триггера соеди-нен с первыми входами седьмого и восьмого элементов И, прямой выход второго Э-К"триггера соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И, инверсный выход второго3-К-триггера соединен с вторыми входами седьмого и восьмого, а такжепервым входом девятого элементов И,мого и вторым входом девятого элементов И, инверсный выход четвертого Э "Ктриггера соединен с первым .входом третьего и третьим входом седьмого элементов И, прямой выход первого Э-К-триггера соединен с первым Э-входом второго Э-й-триггера, дополнительно введены первый, второй, третий и четвертый вспомогательные элементы И и вспомогательный элемент ИЛИ, выход которого соединен с К-входом третьего 3-К-триггера, прямой выход которого соединей с вторым входом .Э и первым входом второго Э-К-триггера, а также с вторыми входами второго, третьего, шестого и четвертым входом седьмого элементов И, инверсный выход третьего Э -К-триггера соединен с первым К-входом первого и первым Э-вхо 20 дом четвертого Э -К-триггеров, а также с первыми входами первого и десятого и вторыми входами четвертого и пятого элементов И, прямой выход первого Э -К-триггера соединен25 с первыми входами первого и второго вспомогательных элементов И, К -входом четвертого Э-К-триггера, а также с вторыми входами первого и четвертого и третьим входом третьего элементов И, инверсный выход перво 30 го Э -К-триггера соединен с вторым .К-входом второго и вторым Э-входом четвертого Э -К-триггеров, первыми входами третьего и четвертого вспомогательных элементов И, а также с З 5 третьими входами пятого, шестого и девятого элементов И, прямой выход второго Э -К-триггера соединен с вто. рым входом второго вспомогательного элемента И, а также с четвертым.вхо дом третьего и третьим входом четвертого элемента И, инверсный выход второго Э-К-триггера соединен с вторыми входами первого и четвертого вспомогательных элементов И, треть им Э-входом четвертого Э-К-триггера, а также с третьими входами пер ваго, второго и десятого элементов И, прямой выход четвертого Э-К- триггера соединен с Э -входом пер ваго Э -К-триггера и четвертыми входами девятого и десятого элементов И, инверсный выход четвертого .-К-триггера соединен с третьим входом первого вспомогательного 55 элЕмента И и четвертыми входами первого, второго, четвертого, пятого, шестого и восьмого элементов И Э -вход третьего Э -К-триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и третьего вспомогательных элементов И, первый и второй входы вспомогательного элемента ИЛИ соединены с выходами соответственно вто рого и четвертого вспомогательных элементов И, а второй вход третьего вспомогательного элемента И соединен с прямым выходом второго Э -К-. триггера.На фиг. показана структурная схема десятичного счетчика; на фиг.2 - граф состояний счетчика.Десятичный счетчик, содержит четыре Э -К"триггера 1-4, элемент ИЛИ 5 и десять элементов И 6-15, четыре, вспомогательных элемента И 16-19 и вспомогательный элемент ИЛИ 20, выходы элементов И 6-15 соединены с, соответствующими выходами 21-30 десятичного счетчика, вход 31 которого соединен с тактовыми входами ЮК -триггеров, прямой выход первогоЭ -К-триггера 1 соединен с первыми входами второго 7 и четвертого 9 элементов И, инверсный выход первого Э -К-триггера 1 соединен с первыми входами седьмого 12 и восьмого 13 элементов И, прямой выход второго Э-К-триггера соединен с первыми вхо" дами пятого 10 и шестого 1 1 элементов И, инверсный выход второго Э-К- триггера 2 соединен с вторыми входами седьмого 12 и восьмого 13, а также первым входом девятого 14 элементов И, инверсный выход третьего Э-К-. триггера 3 соединен.с третьим входам восьмого 13 и вторым, входом девятого 14 элементов И, инверсный выход четвертого Э -К-триггера Ф соединен с первым входом третьего и третьим входом седьмого элемента И 12, прямой выход первого Э -К- триггера 1 соединен с первым Э- входом второго Э -К"триггера 2, выход вспомогательного элемента ИЛИ 20 соединен с К -входом третьего Э -К-триггера 3, прямой выход которого соединен с вторым входом Э и первым входом К второго Э -К-триггера 2, а гакже с вторыми входами второго 7, третьего 8, шестого 11 и четвертым входом седьмого 12 элементов И, инверсный выход третьего Э "К-триггера 3 соединен с первым К -входом первого 1 и первым,0 Примечание: + - состояние безразлично,и 1+1- два момента вре мени, разделенноетактовыми импульсами..Переходы состояний триггеров происходят под воздействием тактовыхимпульсов, поступающих по входу 31на входы триггеров 1-4. Счетчик меняет свое состояние при переходелогического уровня на тактовых входах с "." на иО".50Приняв за исходное состояние значения Яф 1, Яф С 1 Цф О, найдем,.ьф;ф ф ф фзначения 1., и К,1 и К, 1 и К1 . и К согласно укаэанным логи 4ческим функциям10; К-ОО;".) -вхсдом четвертого 4 З-К-триггеров,а также с первыми входами первого Ь и - . десятого 15 и вторыми входами четвертого 9 и пятого 10 элементов И, прямой выход пе, вого Э -К-триггера соединен с первыми входами первого16 и второго 17 вспомогательных элементов И, К входом четвертого У) - триггера 4, а также с вторыми, входами первого 6 и четвертого 9 и, О третьим входом третьего 8 элементов И, инверсный выход первого 3 -К- триггера 1 соединен с вторым К-входом второго 2 и вторымЭ -входом четвертого 4 Э -К-триггера, первыми входами третьего 18 и четвертого 19 вспомогательных элементов И, а также с третьими входами пятого 10, шестого 1 и девятого 14 элементов И, прямой выход второго Э -К-тригге ра 2 соединен с вторым входом второго вспомогательного элемента И 17, а также с четвертым входом третьего 8 и третьимвходом четвертого 9 эле- мента И, инверсный выход второго3 -К-триггера 2 соединен с вторыми входами первого 16 и четвертого 19 вспомогательных элементов И, третьимЭ -входом четвертого ) -К-триггера 4, а также с третьими входами первого 6, второго 7 и десятого 5 элементов И, прямой выход четвертого .у-К-триггера)соединен с 7 -входом первого Э -К-триггера 1 и четвертыми входами девятого 14 и десятого 15 элементов И, инверсный выход четвер ф того Э-К-триггера 4 соединен с третьим входом первого вспомогательного элемента И 16 и четвертыми входами первого 6, второго 7, четвертого 9, пятого 10, шестого 11 и восьмого 13 элементов И, Э-вход третьего Э-К-триггера 3 соединен с вы" ходом элемента ИЛИ 5, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого 6 и третьего 18 вспомогательных элементов И, первый и второй входы вспомогательного элементе ИЛИ 20 соединены с выходами соответственно второго 17 и четвертого 9 вспомогательных элементов И, а второй вход третьего вспомогательного элемента И 18 соединен с прямым выходом второго Э-К- триггера 2.Счетчик работает следующим образом.Разберем работу счетчика согласно логическим функциям входных перемен 4 0 бных Э и К, описывающих работувходной логики триггеров и характеристической таблицы ЭК-триггеров,(табл.1),3, а,; К:83 =ЯОК =06где 7 и К - входные переменные со 1ответствующих триггеров;1Й; и б - прямой и инверсный выходы соответствующихтриггеров;1319180 По табл. 1 определяем состояния 0 ф 11, О фо, ф 1,1, 0 ф+О9Э з Э фПриняв теперь за исходное состояние новые значения Я ., вычислим1значения 1 и К - так до завершения цикла счета ( в данном случае О состояний .Результаты приведены в табл. 2и по ним построен граф переходов 5 ( фиг. 2.Таблица 2 1Значения входных перемен- Состояния выходовных триггеров в момент триггеров в моментвременивремени С +1 Вп/п О, Ч 2 01 О 0 0 0 1 01 10 00 00 1 01 10 10 00 1 01 01 10 00 1 01 01 00 01 О 00 10 0001 О ОО 1 О О 1 ОО 0 00 01 01 .00 0 10 01 00 00 О 10 01 00 10 00 010 0 0 1 3 0 0 1 4 0 0 1 5 0 .1 0 0 1 0 0 1 . 1 0 6 О 1 0 0 0 0 0 0 0 7 0 89 1 1 01 00 00 10 По данным табл. 2 видно, что счет. чик работает в отраженном коде, используя комбинации кода 8 4 2 1., что позволяет использовать типовой дешифратор двоично-десятичного кода 8 4 2 1 в десятичный, учитывая сле" дующее соответствие значения кода , счетчика выходному коду дешифратора, Ъщведенное в табл.3.Таблица 3 Продолжение табл. 3 0010 О 10 0100 0000 Выходы дешифрато- о ра,с которых нужно снимать сигнал3 В Состояние кодп/п счетчика.1000 1001 9Из графа переходов (фиг.21 видно, что в выходном коде десятичного счетчика соседние кодовые комбинации различаются только одной переменной, полный цикл завершается.за 10 тактов, импульс переноса формируется в 000 0 1 2 0101 011 0011 Состояния выходов триггеров в момент времени 0 1 0 0 1 О 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 . 11 О 119180 9 1 четвертом разряде (Я меняет свое состояние с логической "1" на логи, ческий "О"), при сбое счетчик возвращается в штатный. цикл счета максимум за два такта,Таким образом, применение десятичного счетчика, работакнцего в отраженном коде, отличительной особен 1 ностью которого является то, чтососедние кодовые комбинации различа"ются только значениями в одном разряде, позволяет повысить достовер ность информации на дешифрированныхвыходах счетчика, а использованиезначений кода 8 4 2 1 позволяетприменить типовые дешифраторы дво-ично-десятичного кода в десятичный.4 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель О.Скворедактор С.Тимохина Техред Т.Дубинчак Тираж 861 НИИПИ Государственно по делам изобретен 35, Москва, Ж"35, Ра