Синхронный суммирующий счётчик (счётчик с параллельным переносом).
Ко всем разрядам такого счетчика информация о состоянии предыдущих разрядов поступает параллельно, также одновременно поступают к ним счетные (входные) импульсы. При этом переключающиеся разряды переходят в новые состояния одновременно. Переключение их в нужной последовательности обеспечивается логическими цепями, которые при поступлении входного импульса одни триггеры удерживают от переключения, а другим разрешают переключиться. Триггеры такого счетчика, кроме счетного, должны иметь информационные входы, на которые поступают разрешения или запреты с логических цепей.
Синхронный счётчик - счётчик, в котором триггеры переходят в новые состояния одновременно (синхронно).
Принцип действия синхронных счётчиков
На входы всех триггеров счётные импульсы поступают одновременно, а переключение разрядов в нужной последовательности обеспечивается логическими цепями, которые один триггер удерживают от переключения, а другие переключают. Т.е., как и в асинхронных счётчиках очередной разряд суммирующего счетчика должен переключаться входным импульсом в 1, когда все предыдущие разряды уже находятся в этом состоянии. Такое условие выполняется, если на информационный вход каждого триггера подать конъюнкцию сигналов с прямых выходов предыдущих триггеров. Действительно, с конъюнктора на информационный вход триггера поступит разрешающая переключение 1, если все предыдущие триггеры находятся в 1, и по сигналу на счетном входе он переключится.
Схема суммирующего синхронного счётчика имеет вид:
Рис. 7
На Рис. 7 представлена функциональная схема четырехразрядного счетчика с параллельным переносом на JK-триггерах. На тактовые входы С всех триггеров счетные импульсы поступают одновременно с входа Т. Информационные входы J и К каждого триггера объединены. Триггер Т1 переключается каждым счетным импульсом, так как на его входы J и К постоянно подается 1. Остальные триггеры переключаются счетными импульсами при следующих условиях: Т2 — при Q1 = 1; ТЗ — при Q1 = 1, Q2 = 1;Т4 —при Q1=1, Q2=1, Q3 = 1.
Недостатком описанного счетчика является необходимость иметь конъюнкторы с большим количеством входов, число которых должно возрастать с увеличением числа разрядов.
Количество входов конъюнктора ограничено. Поэтому в многоразрядных счетчиках используют конъюнкторы с небольшим числом входов, которыми составляют многовходовые.
Рис. 8
На Рис. 8 изображена функциональная схема уже рассмотренного счетчика, содержащая двухвходовые конъюнкторы. Элементы И1 и И2 составляют трехвходовой конъюнктор, а элементы И1, И2, И3 — четырехвходовой. За счет последовательного включения конъюнкторов увеличивается время распространения логической 1 — сигнала, разрешающего переключение, т. е. уменьшается быстродействие счетчика. Однако время задержки сигнала логическим элементом в несколько раз меньше, чем триггером, поэтому выигрыш в быстродействии по сравнению со счетчиком с последовательным переносом все равно будет существенным.
Таким образом, работа суммирующего синхронного счётчика описывается следующим образом:
Триггер Т1 переключается каждым импульсом.
Триггер Т2 переключается когда Q1=1.
Триггер Т3 переключается когда Q1= Q2=1.
Таблица состояний рассматриваемого счётчика имеет следующий вид.
Таблица №2
№ входного импульса | Триггер Т3 | Триггер Т2 | Триггер Т1 | Десятичное число |
Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 1743;