Последовательный регистр

Последовательные регистры строят на базе сдвигающих, взаимно связывая триггеры последовательно слева на право или наоборот.

Для ввода n цифр кода разряд за разрядом в последовательный регистр требуется n тактов работы. При непрерывном поступлении тактовых синхроимпульсов (ТИ) код непрерывно сдвигается, а регистр называют бегущим.

Для сохранения информации в бегущем регистре его выход и вход замыкают кольцом обратной связи через схему управления. Такой последовательный регистр называется кольцевым.

Счетчики

Счетчиком называется цифровой автомат для счета, регистрации числа импульсов (единиц информации), поступивших на его информационный вход.

Схема счетчика содержит n связанных между собой триггеров, расположенных по возрастанию их разрядного веса 2⁰, 2¹,…, 2^n-1 так, что вход младшего триггера служит информационным входом счетчика.

Номер состояния счетчика, как и регистра, определяется совокупностью значений Q_i на выходах триггеров, образующих двоичный код числа

, где .

Счетчики можно классифицировать по нескольким признакам. В зависимости от направления счета различают: суммирующие (с прямым счетом), вычитающие (с обратным счетом) и реверсивные (с прямым и обратным счетом). Если с каждым входным импульсом записанное в счетчике число увеличивается, то такой счетчик является суммирующим, если же оно уменьшается, то – вычитающим. Счетчик, работающий как на сложения, так и на вычитание, называют реверсивным. По способу организации схемы переноса различают счетчики с последовательным, сквозным, параллельным и комбинированным переносом единицы от разряда к разряду. В зависимости от наличия синхронизации (различают синхронные и асинхронные счетчики).

К основным параметрам счетчиков относятся модуль (коэффициент) пересчета К_С и быстродействие. Модуль пересчета К_С равен числу устойчивых состояний, которое может принимать данный счетчик.

Счетчик, содержащий n двоичных разрядов, может находиться в состояниях 0,1,2,…, 2-1. При поступлении на вход суммирующего счетчика 2-й единицы он переходит из состояния 2^n-1 в состояние 0. Таким образом, n-разрядный суммирующий счетчик имеет модуль пересчета .

Быстродействие счетчика определяется его разрешающим временем t_разр., равным тому минимальному отрезку времени между двумя поступающими на вход импульсами, при котором эти сигналы воспринимаются счетчиком как раздельные. Минимальный период повторения входных импульсов T_min не должен быть меньше разрешающего времени . Быстродействие удобно характеризовать также максимально возможной частотой поступления входных сигналов, наименьшей длительности , при которой счетчик реагирует на каждый входной импульс:

.

Счетчики реализуются на Т-, Д-, JК – триггерах.