Счетчик. Суммирующий счетчик.
Счетчиком называют устройство, осуществляющее счет числа поданных на его вход импульсов и фиксирующее это число в двоичном коде.
Суммирующий счетчик предназначен для выполнения счета импульсов в прямом направлении, т.е. для сложения. С приходом очередного импульса на вход счетчика его содержимое увеличивается на единицу.
Обычно счетчики строятся на Т-триггерах. С приходом каждого импульса происходит изменение состояния триггеров. По состоянию триггеров можно определить число поступивших на вход импульсов. Число триггеров в счетчике берется таким, чтобы множество их состояний превышало число импульсов, которое должно быть зафиксировано. Такое использование счетчика называют режимом счета. Если число импульсов не ограничено, то счетчик будет работать в режиме деления их числа на коэффициент счета Ксчравный Ксч =2n, где n - число триггеров. Через каждые 2n импульсов он возвращается в начальное состояние и снова начинает счет.
14
T-триггер. Принцип работы, назначение.
Т-триггер (от англ. Toggle — переключатель) часто называют счётным триггером, так как он является простейшим счётчиком по модулю 2.
Т-триггер асинхронный
Асинхронный Т-триггер не имеет входа разрешения счёта — Т и переключается по каждому тактовому импульсу на входе С.
T-триггер синхронный
| T | Q(t) | Q(t+1) |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Синхронный Т-триггер, при единице на входе Т, по каждому такту на входе С изменяет своё логическое состояние на противоположное, и не изменяет выходное состояние при нуле на входе T. Т-триггер можно построить на JK-триггере, на двухступенчатом (Master-Slave, MS) D-триггере и на двух одноступенчатых D-триггерах и инверторе.
|
|
|
Как можно видеть в таблице истинности JK-триггера, он переходит в инверсное состояние каждый раз при одновременной подаче на входы J и K логической 1. Это свойство позволяет создать на базе JK-триггера Т-триггер, объединяя входы J и К.
В двухступенчатом (Master-Slave, MS) D-триггере инверсный выход Q соединяется со входом D, а на вход С подаются счётные импульсы. В результате триггер при каждом счётном импульсе запоминает значение Q, то есть будет переключаться в противоположное состояние.
Т-триггер часто применяют для понижения частоты в 2 раза, при этом на Т вход подают единицу, а на С — сигнал с частотой, которая будет поделена на 2
Вычитающий счетчик.
Вычитающий счётчик с последовательным переносом имеет обратный порядок смены состояний: с приходом очередного счётного импульса содержащееся в счётчике число уменьшается на единицу
Асинхронный реверсивный счетчик.
Часто возникает необходимость, чтобы счетчики обладали способностью выполнять сложение или вычитание, т.е. были реверсивными.
|
|
|
В таких счетчиках объединяются схемы суммирующего и вычитающегосчетчиков. Реверсивные счетчики могут иметь два или один входа для подачи счетных сигналов.
Ниже показана схема реверсивного асинхронного счетчика имеющегоодин счетный вход (рисунок 9.53).
|
| Рисунок 9.53 |
Единичным управляющим сигналом на входе +1 или -1 счетчик настраивается на работу в режиме суммирования (на входе +1 – единица, а на выходе -1 – нуль) или в режиме вычитания (на входе +1 – нуль, -1 – единица).
Асинхронные счетчики имеют простую структуру, но обладают рядом недостатков:
1) схема имеет сравнительно низкое быстродействие, т.к. при поступлении каждого счетного импульса триггеры переключаются последовательно и к i-му разряду переключающий сигнал проходит через (i-1) предыдущих. Поэтому интервал меду соседними входными импульсами должен превышать tпер∙(n-1), где tпер - время переключения одного триггера, а n - число разрядов счетчика.
2) в ходе переключения младшие разряды принимают уже новые состояния, в то время как старшие еще находятся в прежнем. Т.е. при смене одного числа другим счетчик проходит ряд промежуточных состояний, каждоеиз которых может быть ошибочно принято за двоичный код числа поступивших на вход импульсов.
|
|
|
Когда для устройства, в состав которого входит счетчик, отмеченные недостатки являются существенными, используют синхронные счетчики.
15
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 1455; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!