Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 106 стр.

UptoLike

Составители: 

106
Временная диаграмма этого счѐтчика приведена на рис. 2.85. По этой диаграмме видно, что
при поступлении на вход счѐтчика первого же импульса на выходах появляется максимально воз-
можное для четырѐхразрядного счѐтчика число 15
10
. При поступлении следующих импульсов со-
держимое счѐтчика уменьшается на единицу.
Рис.2.85. Временная диаграмма четырѐхразрядного вычитающего счѐтчика.
Это вызвано тем, что при поступлении
переднего фронта тактового импульса первый
триггер переходит в единичное состояние. В
результате на его выходе тоже формируется пе-
редний фронт. Он поступает на вход второго
триггера, что приводит к записи единицы и в
этот триггер. Точно такая же ситуация склады-
вается со всеми триггерами счѐтчика, то есть
все триггеры перейдут в единичное состояние.
Для четырѐхразрядного счѐтчика это и будет
число 15
10
. Запишем новое состояние вычита-
ющего счѐтчика в табл. 2.15.
Следующий тактовый импульс приведѐт
к изменению состояния только первого тригге-
ра, так как при этом на его выходе сформирует-
ся задний фронт сигнала. Запишем и это состо-
яние в табл. 2.15. Обратите внимание, что при
поступлении каждого последующего импульса
содержимое счѐтчика, построенного по анали-
зируемой схеме, уменьшается на единицу. Этот
процесс продолжается до тех пор, пока состоя-
ние счѐтчика не станет вновь равно 0. При по-
ступлении новых тактовых импульсов процесс
повторяется снова.
2.10.2.Синхронные счѐтчики.
В рассмотренных схемах делителей частоты быстродействие всей схемы определяется вре-
менем распространения сигнала от входа до выхода самого старшего разряда. При этом получает-
ся, что чем больше требуемый коэффициент деления, тем больше двоичных разрядов счѐтчика
требуется для реализации этого делителя. Тем большее время требуется для распространения сиг-
нала от входа синхронизации счѐтчика, до его выхода, и тем меньше будет предельная частота,
которую можно подавать на вход этого делителя.
Первая схема, которую мы рассмотрим - это схема кольцевого счѐтчика. Такой счѐтчик мож-
но построить на основе сдвигового регистра. Схема кольцевого счѐтчика приведена на рис. 2.86.
Табл. 2.15. Изменение уровней на выходе вычита-
ющего счѐтчика при поступлении на его вход
импульсов.
Номер входного
импульса
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
2
1
1
1
0
3
1
1
0
1
4
1
1
0
0
5
1
0
1
1
6
1
0
1
0
7
1
0
0
1
8
1
0
0
0
9
0
1
1
1
10
0
1
1
0
11
0
1
0
1
12
0
1
0
0
13
0
0
1
1
14
0
0
1
0
15
0
0
0
1
106

      Временная диаграмма этого счѐтчика приведена на рис. 2.85. По этой диаграмме видно, что
при поступлении на вход счѐтчика первого же импульса на выходах появляется максимально воз-
можное для четырѐхразрядного счѐтчика число 15 10. При поступлении следующих импульсов со-
держимое счѐтчика уменьшается на единицу.




               Рис.2.85. Временная диаграмма четырѐхразрядного вычитающего счѐтчика.

                                                          Это вызвано тем, что при поступлении
 Табл. 2.15. Изменение уровней на выходе вычита-
                                                   переднего фронта тактового импульса первый
 ющего счѐтчика при поступлении на его вход
                                                   триггер переходит в единичное состояние. В
 импульсов.
                                                   результате на его выходе тоже формируется пе-
      Номер входного                               редний фронт. Он поступает на вход второго
        импульса                                   триггера, что приводит к записи единицы и в
            0           0     0      0     0       этот триггер. Точно такая же ситуация склады-
            1           1     1      1     1       вается со всеми триггерами счѐтчика, то есть
            2           1     1      1     0       все триггеры перейдут в единичное состояние.
            3           1     1      0     1       Для четырѐхразрядного счѐтчика это и будет
            4           1     1      0     0       число 1510. Запишем новое состояние вычита-
                                                   ющего счѐтчика в табл. 2.15.
            5           1     0      1     1
                                                          Следующий тактовый импульс приведѐт
            6           1     0      1     0
                                                   к изменению состояния только первого тригге-
            7           1     0      0     1       ра, так как при этом на его выходе сформирует-
            8           1     0      0     0       ся задний фронт сигнала. Запишем и это состо-
            9           0     1      1     1       яние в табл. 2.15. Обратите внимание, что при
            10          0     1      1     0       поступлении каждого последующего импульса
            11          0     1      0     1       содержимое счѐтчика, построенного по анали-
            12          0     1      0     0       зируемой схеме, уменьшается на единицу. Этот
            13          0     0      1     1       процесс продолжается до тех пор, пока состоя-
            14          0     0      1     0       ние счѐтчика не станет вновь равно 0. При по-
            15          0     0      0     1       ступлении новых тактовых импульсов процесс
                                                   повторяется снова.


                                  2.10.2.Синхронные счѐтчики.

       В рассмотренных схемах делителей частоты быстродействие всей схемы определяется вре-
менем распространения сигнала от входа до выхода самого старшего разряда. При этом получает-
ся, что чем больше требуемый коэффициент деления, тем больше двоичных разрядов счѐтчика
требуется для реализации этого делителя. Тем большее время требуется для распространения сиг-
нала от входа синхронизации счѐтчика, до его выхода, и тем меньше будет предельная частота,
которую можно подавать на вход этого делителя.
       Первая схема, которую мы рассмотрим - это схема кольцевого счѐтчика. Такой счѐтчик мож-
но построить на основе сдвигового регистра. Схема кольцевого счѐтчика приведена на рис. 2.86.