Двоичные счетчики.
Двоичные счетчики с последовательным переносом.
Рассмотрим построение счетчика на примере двоичного трехразрядного регистра.
С | Q1 Q2 Q3 |
1
1 1 1 1 1 1 1 |
0 0 0
0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 11 1 0 1 1 1 |
Из таблицы переходов следует что переключение нулевой разрядной схемы Q0, происходит по каждому активному импульсу синхронизации. Переключение Q1 по каждому второму импульсу синхронизации переключение Q2 по каждому четвертому.
Переключение разрядной схемы происходит по импульсу синхронизации который следует за импульсом синхронизации, при котором все предыдущие разрядные схемы были установлены в единичное состояние.
Из таблицы переходов и диаграмм следует, что для того что бы построить вычитающий счетчик, вместо инверсного динамического входа Т триггера надо использовать прямой динамический, так как изменение сигнала на выходе, должно происходить по фронту импульса на входе, то есть изменение направление счета осуществляется путем изменения вида меж разрядных связей. При использовании комбинационной схемы позволяющей выбрать вид входного сигнала, можно построить реверсивный счетчик.
В суммирующем счетчике, для синхронизации последующих разрядных схем использовался сигнал с прямого выхода триггера, предыдущей разрядной схемы. Если использовать инверсный выход синхронизации, то суммирующий счетчик получится при подаче сигнала на прямой динамический вход.
Счетчики с последовательным переносом:
Счетчики с последовательным переносом реализуется простейшая схема построения счетчика. Недостатком является большое время установления выходного кода. И зависимость длительности установления выходного кода от вида самого кода.
Двоичные счетчики с параллельным переносом
Tk max = N*tkтр
N-число триггеров разрядных схем
Tkтр – время установления выходного сигнала на выходе триггера
Для этого необходимо вместо синхронных использовать асинхронные триггеры, управляемые сигналом синхронизации, которые обеспечат требуемый порядок переключения триггеров разрядных схем. Из таблиц переходов следует, что переключение разрядной схемы происходит после перехода импульса синхронизации только тогда, когда все триггеры предыдущих разрядных схем установлены то есть на выходах сигнал логической единицы.
Для одновременного переключения триггеров разрядных схем, необходимо сформировать сигнал переноса.
Так как в нулевой разрядной схеме сигнал переноса не учитывается, то Т триггер остался асинхронным, для обеспечения нормальной работы на вход Т подают сигнал логической единицы, время установления выходного кода, будет равно времени переключения одного триггера. Для нормальной работы, требуется некоторое время подготовки триггера для возможности учитывания сигнала переноса, при последующем переключении. Время подготовки определяется временем прохождения сигналов через логический элемент И.
Счетчик реализует операцию суммирования так как ко входе с триггера следующей разрядной схемы подключается выход предыдущей.
Выполняется операция вычитания так как к прямому входу подключается инверсный выход с триггера предыдущей разрядной схемы.
+реверсивный счетчик на JK триггерах. Смотри дальше. ->