Реферат: Счетчики и делители
Затем схемным путем исключают 2n -Kn , избыточных состояний. Чаще всего исключают старшие состояния, реже – младшие или промежуточные. Делается это либо с помощью дешифратора определенного состояния, который своим выходным сигналом принудительно устанавливает счетчик в исходное состояние, либо с помощью обратных связей между триггерами.
На рис. 5 приведен пример декадного (двоично-десятичного) счетчика с исключением старших избыточных состояний.
Начальное состояние у него нулевое: A0 {0000}. При поступлении входных импульсов счет идет как в обычном двоичном счетчике. Как только устанавливается состояние A10 {1010}, на выходе элемента И, играющего роль дешифратора, вырабатывается сигнал y=Q1 Q3 =1, и счетчик принудительно переводится в начальное состояние A0 .
Рис. 5
Примером использования обратных связей для исключения избыточных состояний может служить ИС 133ИЕ2 (рис. 6,а). Она содержит T-триггер D1 и двоично-пятеричный счетчик на триггерах D2, D3, D4. Благодаря обратной связи с выхода Q3 триггера D4 на вход Jтриггера D2, а также обратной связи в самом триггере D4 (с выхода Q3 на вход К), обеспечивается соответственно блокировка действия пятого счетного импульса на триггер D2 и установка триггера D4 пятым импульсом в нулевое состояние (рис. 6,б). Таким образом, после пятого импульса получается A0 {000}.
Рис. 6
Если выход Q0 триггера D1 соединить со входом +1СТ, а счетные импульсы подавать на вход +1Т, то счетчик становится двоично-десятичным с Kn = 10.
Как отмечалось ранее, принцип построения делителей во многом аналогичен принципу построения счетчиков. Они имеют, как правило, один выход, на котором за интервал пересчета появляется импульсов в коэффициент деления раз меньше, чем поступают на вход
.
Выделяются эти импульсы с помощью дешифратора состояний.
Менять коэффициент KДЕЛ в делителях можно так же, как счетчиках с Kn ≠ 2n , т.е. путем исключения различного числа избыточных состояний, но и программно – с помощью внешних управляющих сигналов. Такой способ реализован, например, в ИС 564ИЕ15. Она позволяет получать КДЕЛ = 3...21327 с шагом единица.
Нашел распространение также способ, при котором коэффициент пересчета счетчика, составляющего основу делителя, не меняется, а производится выбор дешифраторов, настроенных на выделение различных состояний счетчика. Данный способ построения делителей иллюстрируется на примере ИС 133ИЕ8 (рис. 7).
Рис. 7
Делитель состоит из шестиразрядного двоичного счетчика с параллельным переносом, дешифраторов состояний на ЛЭ1…ЛЭ6, выходы которых объединены в один выход yэлементом ИЛИ-НЕ (ЛЭ7), а также дешифратора-формирователя сигнала переноса CRи вспомогательных логических элементов. Каждый дешифратор включается в работу при подаче на него управляющего сигнала K’i = 1.
Дешифраторы настроены на выделение неодинаковых состояний. Например, дешифратор на ЛЭ1 выделяет состояния 0, 2, 4 и т.д. через 2, на ЛЭ2 - 1, 5, 9 и т. д. через 4 на ЛЭ3 – 3, 11, 19 и т.д. через 8. Поэтому сигналы (импульсы) на выходах дешифраторов во времени не совпадают, и на общем выходе yполучается их сумма.
Таким образом, за один цикл работы, который содержит 26 = 64 входных импульсов, число импульсов на выходе yбудет меньше и определяется числом
в соответствии с кодовой комбинацией на входах K0 …K5 . Коэффициент деления
.
Если только один из сигналов K’i = 1, то NВЫХ = 2i и коэффициент деления – целое число. В остальных случаях коэффициент деления – число дробное.
Следует обратить внимание на то, что если входная последовательность импульсов периодическая, то выходная последовательность будет периодической только тогда, когда коэффициент деления - целое число, в других случаях выходные импульсы распределены во времени неравномерно.
С целью увеличения диапазона перестройки коэффициента деления, микросхемы соединяют последовательно. Сигналы переноса играют роль входных по отношению к последующим микросхемам.