Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Информатика

О вычитающих двоичных счетчиках

Для вычитающих счетчиков также можно задать правила работы таблицей переключений и, используя изложенный выше подход, с помощью таблицы обосновать их принципы построения и функционирования.

На рис. 3.34 и 3.35 изображены схемы вычитающих двоичных счетчиков, а также временны́е диаграммы, отражающие особенности их работы.

Вычитающий двоичный счетчик с последовательным переносом на T-триггерах с переключением по срезу импульсов (а) и временны́е диаграммы (б), поясняющие принцип его работы

Рис. 3.34. Вычитающий двоичный счетчик с последовательным переносом на T-триггерах с переключением по срезу импульсов (а) и временны́е диаграммы (б), поясняющие принцип его работы

Вычитающий двоичный счетчик с последовательным переносом на T-триггерах с переключением по фронту импульсов (а) и временны́е диаграммы (б), поясняющие принцип его работы

Рис. 3.35. Вычитающий двоичный счетчик с последовательным переносом на T-триггерах с переключением по фронту импульсов (а) и временны́е диаграммы (б), поясняющие принцип его работы

Об использовании инверсных выходов триггеров для фиксации состояния счетчика

Принципы работы и построения схем двоичных счетчиков рассматривались при условии, что для снятия выходных сигналов счетчика используются прямые выходы триггеров. Из анализа столбцов 7–11 табл. 3.14 видно, что если выходные сигналы снимать не с прямых, а с инверсных выходов триггеров, то в качестве вычитающих счетчиков могут быть использованы схемные решения суммирующих счетчиков. Аналогичное утверждение относится и к вычитающим счетчикам.

Особенности счетчиков с параллельным переносом

В рассмотренных выше двоичных счетчиках с последовательным переносом используются T-триггеры, причем триггер следующего старшего разряда переключается выходным сигналом триггера предыдущего младшего разряда. Поэтому новое состояние счетчика может быть зафиксировано только после того, как сигнал переноса распространится через все триггеры. Таким образом, счетчики с последовательным переносом обладают сравнительно низким быстродействием.

Один из возможных способов повышения быстродействия счетчиков основан на одновременном переключении триггеров всех разрядов с поступлением каждого счетного импульса. Этот способ реализуется в счетчиках с параллельным переносом. Для построения таких счетчиков применяют TV-триггеры с разрешающим V-входом и вводят логические элементы, обеспечивающие одновременное (параллельное) формирование сигналов переноса для всех разрядов. Примером таких триггеров могут служить JK-триггеры, которые переводятся в счетный режим подачей сигналов J = К = 1. При их использовании счетные импульсы подаются одновременно на Г-входы всех триггеров, а сигналы переноса – на их JK-входы.

Таким образом, основные особенности счетчиков с параллельным переносом проявляются в том, что в них, в отличие от счетчиков с последовательным переносом:

  • • используются TV-триггеры, имеющие дополнительный (разрешающий) V-вход для перевода триггеров в T-режим;
  • • вводятся логические элементы, обеспечивающие одновременное (параллельное) формирование сигналов переноса для всех разрядов;
  • • входные импульсы подаются одновременно на тактовые входы всех триггеров.

Для обоснования принципа построения суммирующих двоичных счетчиков воспользуемся табл. 3.14. Из анализа столбцов 2–5 очевидно, что каждый последующий триггер переключается (по срезу) после того, как на прямых выходах всех предыдущих триггеров устанавливаются единичные сигналы (выделены темным цветом), т.е. при выполнении равенства

(3.22)

Действительно, триггер Г, первого разряда переключается, если триггер Т0 нулевого разряда установлен в единичное состояние, т.е.(); триггервторого разряда переключается, если триггеры нулевогои первого Г, разрядов установлены в единичное состояние, т.е.= 3,7,11,15,...) и т.д.

Суммирующий двоичный счетчик с параллельным переносом на T-триггерах с переключением по срезу импульсов (а) и временны́е диаграммы (б), поясняющие принцип его работы

Рис. 3.36. Суммирующий двоичный счетчик с параллельным переносом на T-триггерах с переключением по срезу импульсов (а) и временны́е диаграммы (б), поясняющие принцип его работы

Перепишем условие (3.22) в виде

(3.23)

Для реализации условия (3.23) можно использовать логические элементы И. На рис. 3.36 изображена схема 4-разрядного суммирующего счетчика с параллельным переносом, построенная по изложенному принципу на JK-триггерах, и временны́е диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Входные импульсы поступают на С-входы всех триггеров. Триггер TТ0 путем подачи сигналов J=K = 1 установлен в T-режим и поэтому изменяет свое состояние после каждого импульса. Переключение триггера TТ1 происходит по срезу

Одноразрядный десятичный счетчик

Рис. 3.37. Одноразрядный десятичный счетчик

четных импульсов, триггера ТТ2 – по срезу импульсов с порядковыми номерами k=4, 8, 12, 16, а триггера TТ3 – по срезу импульсов с порядковыми номерами k = 8,16.

Счетчики с произвольным коэффициентом пересчета

Рассмотрим принцип построения таких счетчиков на примере одноразрядных десятичных суммирующих счетчиков. Основой для построения одноразрядных десятичных счетчиков могут служить двоичные 4-разрядные счетчики. Особенность десятичных счетчиков проявляется в том, что после десятого импульса они должны вернуться в исходное состояние (коэффициент пересчета К = 10). Для реализации этого условия используется двоичный код 1010 числа 10 или его инверсное значение 0101. С их помощью формируются сигналы установки триггеров счетчика в нулевое состояние. На рис. 3.37 приведен один из возможных схемных вариантов десятичного счетчика с последовательным переносом, иллюстрирующий рассмотренный принцип построения. С появлением кода (¾¾¾¾) = Ю10 на выходе логического элемента И-НЕ формируется сигнал R = <23 • <2t = 0, который производит сброс всех триггеров счетчика, после чего возобновляется счет.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы