СЧЕТЧИК ПО МОДУЛЮ ПЯТЬ

Полезная модель относится к вычислительной технике и предназначена для устройств деления числа импульсов.
Известен счетчик по модулю пять, содержащий три D- триггера, элемент ИЛИ и два элемента И - ИЛИ (Алексеенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника: учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1982, рис. 5.3).
Недостаток данного устройства - невысокая надежность, т.к. счетчик имеет сложную схему.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является счетчик по модулю пять, содержащий три синхронных JK - триггера, синхровходы которых соединены с тактовым входом счетчика, элемент И-НЕ и инвертор (Будянский Я. Логические цепи в цифровой технике. - М.: Связь, 1977, с. 244). Однако данный счетчик является сложным, поэтому его надежность невысока.
Задача полезной модели - повышение надежности за счет упрощения схемы.
Технический результат достигается тем, что в счетчике по модулю пять, содержащем три синхронных JK - триггера, синхровходы которых соединены с тактовым входом счетчика, входы установки в единицу первого и третьего JK - триггера соединены с входом установки в ноль второго JK - триггера и с шиной логической единицы счетчика, инверсный выход первого JK - триггера соединен с входом установки в единицу второго JK - триггера, инверсный выход которого соединен с входом установки в ноль третьего JK - триггера, прямой выход которого соединен с входом установки в ноль первого JK - триггера.
Функциональная схема счетчика по модулю пять приведена на чертеже.
Счетчик содержит первый 1, второй 2, третий 3 JK - триггеры, тактовый вход 4, шину логической единицы 5.
Счетчик по модулю пять имеет следующие соединения. Синхровходы С триггеров 1, 2, 3 соединены с тактовым входом 4 счетчика. Входы J установки в единицу триггеров 1 и 3 соединены с входом К установки в ноль триггера 2 и с шиной 5 логической единицы счетчика. Инверсный выход триггера 1 соединен с входом J установки в единицу триггера 2, инверсный выход которого соединен с входом К установки в ноль триггера 3, прямой выход которого соединен с входом К установки в ноль триггера 1.
t
В качестве синхронных JK - триггеров в счетчике могут быть использованы, например, триггеры J - K - типа, выполненные по схеме «М - S» с запрещающими связями, (Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. - М.: Советское радио, 1975, с. 191-196)
Счетчик по модулю пять работает следующим образом. На шину 5 постоянно подан сигнал логической «1». В исходном состоянии на входе 4 счетчика тактовый импульс отсутствует, на прямых выходах всех триггеров имеются сигналы «0». (Цепи установки счетчика в исходное состояние на чертеже не показаны). На прямых выходах JK - триггеров счетчика присутствует слово «000» (нумерация триггеров слева - направо). На входы J триггеров 1, 2, 3 и на входы К триггеров 2, 3 поступают сигналы «I», на вход К триггера 1 - сигнал «0». При поступлении первого тактового импульса на вход 4 счетчика основные триггеры «М» в каждом JK - триггере счетчика изменяют свои состояния на противоположные: основной триггер в первом JK - триггере, так как на его входе J присутствует сигнал «1», а на входе К - сигнал «0»; основные триггеры во втором и третьем JK -триггерах, так как на их входах J и К присутствуют сигналы «0».
После окончания первого тактового импульса вспомогательные триггеры «S» JK - триггера счетчика принимают те же состояния, что и основные. Счетчик переходит во второе состояние, в котором на прямых выходах его JK - триггеров формируется слово «111». В дальнейшем, при
поступлении на вход 4 счетчика второго, третьего, четвертого импульсов счетчик работает аналогично, переходя последовательно в третье, четвертое и пятое состояния. При этом на прямых выходах его JK - триггеров формируются соответственно слова «001», «110» и «101».
После окончания пятого импульса счетчик переходит в исходное состояние.
Таким образом, предложенный счетчик имеет пять устойчивых состояний и описывается следующей диаграммой переходов:
Счетчик по модулю пять не требует дополнительных элементов для управления триггерами, т.е. имеет более простую, чем в счетчике-прототипе схему. Счетчик содержит только три триггера, с помощью которых можно получить заданный модуль пересчета. Следовательно, надежность данного счетчика будет выше, чем у счетчика-прототипа.