Учебное пособие: Типовые логические схемы последовательностного типа
Рис.2.2 Двоичный синхронный счётчик.
В таких счётчиках используют JK - и D-триггеры, часто со встроенными логическими элементами.
В схемном отношении эти счётчики сложнее асинхронных счётчиков, так как требуют применения кроме триггеров и логических элементов.
2.3 Счётчики с недвоичным коэффициентом пересчёта
Введением дополнительных логических связей – обратных и прямых – двоичные счётчики могут быть обращены в недвоичные, для которых Ксч ¹ 2m.
Синтез счётчиков с заданным коэффициентом счёта сводится к нахождению логических функций, которым должны соответствовать сигналы, присутствующие на управляющих входах триггеров.
2.4 Синтез синхронного счётчика
Порядок синтеза рассмотрим на примере двоично-десятичного счётчика, работающего в коде 8-4-2-1.
Сначала синтезируют таблицу кодовых комбинаций соответствующих различным состояниям этого счётчика. Переход от одного состояния к другому осуществляется под воздействием счётных импульсов n, поступающих одновременно на тактовые входы всех четырёх триггеров.
К приходу очередного счётного импульса на управляющих входах триггеров должны существовать сигналы, обеспечивающие срабатывание только тех триггеров, которые должны изменить своё состояние при переходе к следующей кодовой комбинации.
Таким образом, для каждой кодовой группы, характеризующей состояние счётчика, необходимо найти сигналы на управляющих входах триггеров, обеспечивающих переход к следующей кодовой группе.
Пусть, этот счётчик требуется построить на JK-триггерах, которые работают так, что:
Если такой триггер должен перейти из нуля в единицу, то к приходу счётного импульса на тактовый вход нужно обеспечить J=1, сигнал на входе К не влияет при этом на поведение триггера и может быть либо 0, либо 1, т.е. К=Х;
Если триггер должен опрокинуться из единицы в ноль, следует к приходу счётного импульса установить К=1, J=Х (сигнал на входе J не влияет при этом на поведение триггера);
Если же требуется сохранить состояние триггера “единица”, то необходимо к приходу счётного импульса установить К=0, J=X;
Если триггер должен остаться в состоянии ноль, то нужно обеспечить J=0, K=X.
В таблице указывают значения сигналов, которые должны быть поданы на управляющие JK-входы триггеров, для того чтобы обеспечить переход от данного состояния счётчика к последующему.
Таблица 2.2
Кодовые комбинации
| счетный импульс |
Состояние счетчика | Значения сигналов на управляющих входах триггеров | ||||||||||
| Q4 | Q3 | Q2 | Q1 | 4 | 3 | 2 | 1 | |||||
| n | J4 | K4 | J3 | K3 | J2 | K2 | J1 | K1 | ||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | x | 0 | x | 0 | x | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | x | 0 | x | 1 | x | 1 | 1 |
| 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | x | 0 | x | x | 0 | 1 | 1 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | x | 1 | x | x | 1 | 1 | 1 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | x | x | 0 | 0 | x | 1 | 1 |
| 5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | x | x | 0 | 1 | x | 1 | 1 |
| 6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | x | x | 0 | x | 0 | 1 | 1 |
| 7 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | x | x | 1 | x | 1 | 1 | 1 |
| 8 | 1 | 0 | 0 | 0 | x | 0 | 0 | x | 0 | x | 1 | 1 |
| 9 | 1 | 0 | 0 | 1 | x | 0 | 0 | x | 1 | x | 1 | 1 |
| 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||||
Из анализа кодовых комбинаций для первого триггера видно, что он работает в режиме простого деления на два. Такой режим работы обеспечивается при J1=1, K1=1.
Данные из таблицы переносят на карты Карно с тем, чтобы провести минимизацию функции, определяющей каждый из управляющих сигналов триггеров, и затем составит логическую цепь, реализующую полученную функцию.
В этих картах по шесть клеток не заполнены: эти клетки соответствуют неиспользованным кодовым комбинациям. Совокупность четырех триггеров может находиться в одном из шестнадцати состояний (24=16), из которых в счётчике используются десять.
Карты Карно для управляющих сигналов:
K2: J2:
|
Q2Q1 Q4Q3 |
00 |
01 |
11 |
К-во Просмотров: 627
Бесплатно скачать Учебное пособие: Типовые логические схемы последовательностного типа
|