Конспекты лекций по цифровой электронике. Насыров И.А. - 38 стр.

Примером такого счетчика может служить счетчик с модулем счета 10, т. е.
двоично-десятичный счетчик.
       При построении таких счетчиков получили распространение в основном
два метода: метод исключения лишних состояний; метод управляемого сброса.
       Первый метод заключается в использовании методики синтеза
последовательностных устройств (который будет рассмотрен в следующем
разделе). Полученная в этом случае схема однозначно определяет виды связей
между ее отдельными элементами и не может быть оперативно изменена.
Любое изменение требует выполнения в полном объеме всего цикла
проектирования. Поэтому такой подход используется только при проектировании
часто встречающихся устройств, выпускаемых большими партиями. В иных
случаях его применение становится экономически нецелесообразным.
       На практике, как правило, желательно иметь схему полуфабрикат, которая            Рис. 7.10. Временные диаграммы работы двоично-десятичного счетчика,
без особых сложностей и дополнительных элементов позволила бы гибко изменять                             реализующего метод управляемого сброса
алгоритм работы устройства. Этого легко добиться, если разрядные схемы               Следует подчеркнуть, что при использовании метода управляемого сброса на
счетчика строить с учетом возможности предварительной асинхронной установки          выходе счетчика на время t1, равное сумме времени задержки распространения
исходного состояния. Используя счетчики с входами предварительной установки,         сигнала в дополнительном элементе 4И-НЕ и времени установления выходного
можно построить устройство с любым наперед заданным модулем счета. Для этого         кода счетчика по входу R, устанавливается лишнее выходное состояние. Это
используют метод управляемого сброса.                                                является платой за универсальность метода. Если по условию работы счетчика
       Идея данного метода состоит в принудительном формировании сигнала             даже кратковременное появление на его выходе лишнего состояния является
сброса триггеров разрядных схем двоичного счетчика при появлении на его              недопустимым, при проектировании необходимо пользоваться методом
выходе кода, совпадающего с требуемым модулем счета М. Проиллюстрируем               исключения лишних состояний, например, по выходному коду М-1
сказанное на примере преобразования двоичного 4-разрядного счетчика со               формировать управляющие сигналы, обеспечивающие по следующему импульсу
сквозным переносом в двоично-десятичный счетчик (рис. 7.9).                          синхронизации сброс всех триггеров счетчика.
                                                                                     Контрольные вопросы и упражнения к разделу 7
                                                                                     1. По каким признакам можно провести классификацию регистров? Приведите
                                                                                         классификацию регистров.
                                                                                     2. Приведите структурные схемы и условные обозначения параллельного,
                                                                                         сдвигающего и реверсивного регистра. Опишите принцип их работы.
                                                                                     3. Назовите основные параметры и признаки классификации счетчиков.
                                                                                     4. Каким образом достигается повышение быстродействия счетчиков?
                                                                                     5. Как осуществляется предварительная установка счетчиков?
                                                                                     6. В чем суть метода управляемого сброса?
                                                                                     8. БАЗОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
                                                                                     Значениям логических функций и аргументов в электрических схемах могут быть
    Рис. 7.9. Использование метода управляемого сброса для преобразования
                                                                                     поставлены в соответствие различные характеристики токов или напряжений. Это
                     двоичного счетчика в двоично-десятичный
                                                                                     могут быть как их некоторые установившиеся величины, так и параметры
      Для этого необходимо на входы дополнительного логического элемента 4И-         электрических импульсов. В соответствии с этим различают потенциальный и
НЕ подать комбинацию выходных сигналов разрядных схем, соответствующую               импульсный способы представления логических переменных.
коду 1010, т. е. Q3Q2Q1Q0 . В этом случае при появлении на выходе одиннадцатого по          При потенциальном способе представления значениям лог. 0 и лог. 1 ставят в
счету выходного кода (1010) элемент 4И-НЕ через время, равное времени его            соответствие два различных уровня напряжения или тока. В зависимости от того,
задержки распространения, сформирует сигнал сброса и на выходе счетчика              какой именно из этих уровней конкретно ставят в соответствие значениям 0 и 1,
установится нулевой код. На рис. 7.10 приведены временные диаграммы,                 различают положительную и отрицательную логики.
иллюстрирующие работу такого счетчика.                                                      В положительной логике значению лог. 1 ставят в соответствие большее, а
                                                                                     значению лог. 0 - меньшее значение напряжения или тока. В отрицательной логике
                                                                                     наоборот - большим значениям электрического сигнала соответствуют значения лог.
                                                                                     0, меньшим - значения лог. 1. Это определение справедливо для любой полярности
                                        75                                                                                  76