Учебное пособие: Исследование двоичных счетчиков
1
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
Реверсивный счетчик может работать в качестве суммирующего и вычитающего. Эти счетчики имеют дополнительные входы для задания направления счета. Режим работы определяется управляющими сигналами на этих входах. Имеются счетчики и с отдельными входами для суммирования и вычитания.
Когда счетчик используется в качестве делителя, направление счета не играет роли.
Счетчики с последовательным переносом – цепочка триггеров, в которой импульсы, подлежащие счету, поступают на вход 1 триггера, а сигнал переноса передается последовательно от одного разряда к другому. В этих счетчиках используются асинхронные Т-триггеры с прямым либо с инверсным управлением, а также JK- и D-триггеры в счетном режиме. Главное достоинство счетчиков с последовательным переносом – простота схемы. Увеличение разрядности (наращивание) осуществляется подключением нужного числа триггеров к выходу последнего триггера. Поскольку входные сигналы поступают на вход только первого триггера, такой счетчик мало нагружает предшествующий каскад.
Основной недостаток счетчиков с последовательным переносом – сравнительно низкое быстродействие, поскольку триггеры здесь срабатывают последовательно, один за другим. Другой недостаток, обусловленный этой же причиной, состоит в том, что из-за накопления временных сдвигов в разрядах на выходах дешифраторов таких счетчиков могут появляться кратковременные ложные импульсы, особенно заметные на высоких частотах.
Счетчики с параллельным переносом состоят из синхронных триггеров. Счетные импульсы подаются одновременно на все тактовые входы, а каждый из триггеров цепочки служит по отношению к последующим только источником информационных сигналов. Срабатывание триггеров параллельного счетчика происходит синхронно, и задержка переключения всего счетчика равна задержке переключения для одного триггера. Счетчики с параллельным переносом широко применяются в быстродействующих устройствах.
Счетчики – делители, оформленные как самостоятельные изделия, имеются в составе многих серий микросхем. Номенклатуру счетчиков отличает большое разнообразие. Многие из них обладают универсальными свойствами и позволяют управлять коэффициентом и направлением счета, вводить до начала цикла исходное число, прекращать счет по команде, наращивать число разрядов и т. п.
Счетчики с коэффициентом счета Ксч =2m представляют собой последовательную цепочку из m триггеров.
С помощью дополнительного логического элемента можно изменять Ксч (деления) в пределах 2m-1 <Kсч <2m , для чего входы ЛЭ подключаются к выходам определенных триггеров, а его выход – ко входам R принудительной установки триггеров в нулевое состояние, а иногда и ко входам S – установки в "1".
Работу такого счетчика рассмотрим на примере счетчика с Ксч =5. Для получения такого Kсч достаточно 3-х триггеров. Из таблицы состояний видно, что после 5-го импульса счетчик будет иметь состояние 101. Чтобы организовать обратную связь и исключить лишние импульсы путем сброса счетчика в исходное состояние. Подадим на 3-х входовый элемент И-НЕ три высокие уровня со всех трех триггеров.
Только в этом случае ячейка совпадения единиц И-НЕ даст "0" на выходе, который и сбросит триггер в исходное состояние.
Другой пример счетчика с Ксч =13. Первый триггер срабатывает от каждого входного импульса, т.е. 1=20 ; второй – от каждого 2-го импульса (2=21 ); третий – от четвертых импульсов (4=22 ); а четвертый триггер – от каждого восьмого импульса (8=23 ). Коэффициенту счета Ксч =13=8+4+1=1*23 +1* 22 +0*21 +1* 20 соответствуют, следовательно, состояния Q3 =Q2 =Q0 =1. За цикл счета ДД5 сработает только 1 раз. Выходной сигнал ("0") с ДД5 подается на R-входы всех триггеров, в том числе и на 2-й триггер. Сделано это для того, чтобы исключить ложное срабатывание ДД2 после перехода ДД1 в нулевое состояние, т.к. этот перепад после 13-го импульса подобен полезному сигналу. Проектирование счетчика сводится к определению числа триггеров, виду логического элемента, организации связей между триггерами и ЛЭ.
Счет |
К-во Просмотров: 598
Бесплатно скачать Учебное пособие: Исследование двоичных счетчиков
|