Конспекты лекций по цифровой электронике. Насыров И.А. - 36 стр.

Двоичные счетчики. Для определения структуры двоичного счетчика рассмотрим
последовательность двоичных чисел, ограничившись для простоты 3-разрядным
кодом (табл. 7.1).
                                                Таблица 7.1
                    Таблица 3-разрядных двоичных чисел
                    C          Q1         Q2        Q3
                     1          0         0          0
                     1          0         0          1                               Рис. 7.5. Схема трехразрядного суммирующего счетчика с последовательным
                     1          0         1          0                                                                переносом
                     1          0         1          1                                    Сказанное справедливо, если для синхронизации каждого последующего
                     1          1         0          0                             асинхронного Т-триггера использовать прямой выход предыдущего триггера (вывод
                     1          1         0          1                             Q). Если для этой цели использовать инверсный выход триггера, то суммирующий
                     1          1         1          0                             счетчик реализуется на Т-триггерах с прямыми динамическими входами, а
                     1          1         1          1                             вычитающий - на Т-триггерах с инверсными динамическими входами.
                                                                                          Таким образом, в счетчиках на синхронных Т-триггерах направление счета
      Так как в счетчике значения Q ассоциируются с выходными сигналами            зависит как от того, какой из выходов используется для синхронизации
соответствующих триггеров, то для получения счетчика с модулем счета М=8           последующего триггера, так и от типа входа синхронизации. В табл. 7.2 приведены
необходимо как минимум три триггера. Рассматривая табл. 7.1, нетрудно заметить,    все возможные комбинации соединения триггеров с различными типами входов
что Q0, соответствующее младшему разряду двоичного числа, изменяет свое            синхронизации и получаемые при этом виды счетчиков.
значение с приходом каждого импульса синхронизации; Q1 - с приходом                                                                                    Таблица 7.2
каждого второго импульса синхронизации, а Q2 - с приходом каждого четвертого                   Зависимость типа выполняемой микрооперации от вида
импульса. Данный алгоритм можно легко реализовать, используя асинхронные                                         межразрядных связей
Т-триггеры, причем синхронизацию каждого последующего триггера                                                                   Используемый выход
осуществляют выходным сигналом предыдущего, а переключение первого                           Тип входа Т
триггера, формирующего значение Q0, непосредственно последовательностью                                                        Q                       Q
синхроимпульсов. Временные диаграммы, поясняющие такой алгоритм работы,            Прямой динамический                    Декремент               Инкремент
приведены на рис. 7.3.
                                                                                   Инверсный динамический                 Инкремент               Декремент
                                                                                         Из сказанного также следует, что направление счета счетчика может
                                                                                   изменяться путем изменения вида межразрядных связей. Последнee легко
                                                                                   достигается включением в состав каждой разрядной схемы счетчика
                                                                                   мультиплексора (рис. 7.6).

      Рис. 7.3. Временные диаграммы         Рис. 7.4. Временные диаграммы работы
     работы суммирующего счетчика                    вычитающего счетчика
        Из таблицы и временных диаграмм также следует, что для организации
микрооперации инкремента переключение каждого последующего триггера должно
происходить в момент изменения выходного сигнала предыдущего триггера из 1 в 0,
т.е. по срезу импульса. Следовательно, для суммирующего счетчика последовательно
включенные асинхронные Т-триггеры должны быть снабжены инверсными
динамическими входами (рис. 7.5).
        Если      исходные   асинхронные      Т-триггеры    снабжены    прямыми               Рис. 7.6. Фрагмент структурной схемы реверсивного счетчика
динамическими входами, то счетчик превращается в вычитающий и выполняет                  Сигнал на входе V данного счетчика определяет вид межразрядных связей, а
микрооперацию декремента. Временные диаграммы, поясняющие данный режим             следовательно, и тип получаемого счетчика. Временные диаграммы, поясняющие
работы, приведены на рис. 7.4.                                                     работу такого счетчика при различных значениях сигнала V, приведены на рис. 7.7.



                                      71                                                                                 72