promel (967628), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Этим объясня, что двоичная система счисления нашла преимушествевиое применение в Нчч ;, товых устройствах н ЦВМ. ч ! о го~о~о~отого~ого г Двоичные суммирующие счетчики с непосредственной связью. ~ в о и ч и ы е с ч е т ч и к и производят счет поступающих импульса а двоичной сис,е,и е с ч и с л е н и я. Ос. г' г' поеным узлом двоичного ,четчнна (служащим также ггы но РазРЯдом) ЯвлЯетсЯ тРнг- с, Мр со счетным запуском, лолулл" и существляющий подсчет нм.
лт л) пульсов по модулю 2. дусгоааао«о Многоразряднтяе двоичньге 'лула "~ ы г„ П ьлп гулсииррюи)ие счетчики с непосРедственной свЯзью вьгнол- ехал г г зл Уе толилипибпо га аяотся яртелч последовательного соединения счетных нриггеров, Счетные импульсы подаются на счетный вход первого триггера. Счетные гходы последующих триггеров связаны непосредствен- о по с прямыми выходами пре- п и о 1 пыдущих триггеров: вход второго триггера соединен с Ф выходом первого триггера, вход третьего — с выходом й второго и т.
д. Прин ип ействия двоич- рвс. З.4б. Схема двоичного счетчика (а) и Р Н Д его временные диаграммы (б) ного счетчика с непосредственной связью рассмотрим на примере четырехразрядного счетчика, показанного на рис. 3.46, а. Схема выполнена на счетных Т;триггерах с внутренней задержкой (см. Рис. 3.44, а). Работу схемы иллюстрируют временийе диаграммы, приведенные на рис. 3.46, б и в табл. 3.3. Перед поступлением счетных импульсов все разряды счетчпка УстанавливаютсЯ в состоЯние «О» ((Ет = Оз = ()з =- (Еа = О) подачей импульса на вход «Установка нуля». При поступлении первого счетного импульса (рис.
3.46, б) первый разряд подготавливается к переключению в противоположное состояние и после окончания действия входного импульса переходит в состояние (у =-!. В счетчик ~вписывается число 1. Уровень 1 с выхода Я, воздействует на счетный вход второго разряда, подготавливая его к переключению. По окончании второго счетного импульса первый разряд счетчика переходит й-бла 241 1 ~ ч б Таслаае Число ахслиых ! кис»лисса Состоииие трип ерое счетчика в о 1 о ! о т о ! о о 1 о ! о о о о о о 1 1 1 ! о о о о 1 1 1 ! о о о 1 1 о о ! ! о о ! ! 0 о ! 1 о о 2 з 5 6 7 в 10 !1 12 13 !« 15 !в в состояние «О», а второй разряд переключается в состояние «1м В сч' чике записывается число 2 с кодом 00!О.
Подобным образом осуществляется работа схемы с приходом и" следующих импульсов. Первый разряд счетчика, как видно . рис. 3.46, б, переключается с приходом каждого входного импуль второй разряд — каждого второго, третий — каждого четверто, а четвертый разряд срабатывает на каждый восьмой счетный импул, По окончании !5-го импульса все разряды счетчика устанавлив" !отса в состояние «!» (рис.
ЗА6, б, табл. 3.3), а 16-й импульс перекл ' чает первый разряд счетчика в состояние «0». Уровень 1;1т = 0 пер" водит второй разряд счетчика в состояние 1,"» = О, что, в свою о ' редь, вызывает 9» = О, а затем и Яе = О, т. е. счетчик переходит исходное состоянйе. В соответствии с рис. 3.46, б и табл. З.З установка в исходное стояние «О» двух последовательно вклкученчых триггеров (Т, и Т осуществляется четвертым счетным импульсом, трех триггеров (Т, — Т,) — восьмым и четырех три~герон (Т, — Т,) — 16-и счетны' импульсом. Из этого следует, что модуль счета двухразрядиого, тре разрядного н четырехразрядного двоичных счетчиков размен соотве "твенно 4, 8 и 16. М о д у л ь с ч е т а д в о и ч н о г о с ч е ч и к а находят из соотношения Ксч = 2', где й( — число разрядо счетчика.
В процессе работы двоичного счетчика частота следования импуль сов на выходе каждого последующего триггера уменьшается вдво по сравнению с частотой его входных импульсов (рис, 3.46, б), Вт свойство схемы используют для построения д е л я т е л е й ч а с т о т ы. При использовании схемы в качестве делителя частоты вход ной сигнал подают на счетный вход первого триггера, а выходной снн ,т с последнего триггера. Выходная н входная частоты связаны дашт«оп отштшепием ),„,„= (,„(К,„. й!аксимальное время установки (та,,„а,вдвопчп „„ых счетчиках с непосредственной связью характеризуется суммар„н задержкой в последовательной передаче информации от младшего „старшему разряду счетчика.
Другими словами, параметр оп пределяется временем перехода счетчика из кода 2" — 1 в код00...0. Вго находят из соотношения т 'а'а" ~~!а т' (3 72) де О, — задеРжка пеРеключениЯ Т,-тРиггеРа после окончаниа счетного импульса, Время установки возрастает с увеличением числа разрядов, что сказывается на быстродействии счетчика. М а к с н м а л ь н а я ч а стота следования счетных импульсов ограничивается величиной Р„, = 1!((„ + 1„, ,„), (3. 73) При работе счетчика в режиме деления частоты его предельная частота определяется предельной частотой переключения триггера первого разряда, т. е.
)а» = 1М« !а.т) (3. 74) Существенное сокращение времени установки двоичных счетчиков, а следовательно, повышение их быстродействия дает использование в счетчиках так называемой последовательной или параллельной переносной связи, Счетчики с коэффициентом счета Ка„--г'= 2н. В рассмотренных двоичных счетчиках коэффициент счета связан определенной зависимостью с числом разрядов (триггеров) счетчика Каа = — 2м и может быть равен 2, 4, 8, !6, 32 и т.
д, Однако на практике часто возникает необходимость в счетчиках, коэффициент счета которых не соответствует указанным значениям. В частности, требуются счетчики с коэффициентом счета К,„= 3, !0 и т. д., т. е, счетчики, принимающие в процессе работы соответственно 3, 10 состояний и т, д. Такие счетчики выполняются на основе двоичных счетчиков, Общий принцип их построения основывается на исключении у счетчика с Ка„= 2м соответствующего числа «избыточных» состояний.
Число избыточных (запрещенных) состояний з определяется разностью: з= 2 — К,„, (3.75) где 2м — количество состояний двоичного счетчика; К„, — требуемый коэффициент счета. Число триггеров синтезированного счетчика выбирают по минимуму величины м Например, при построении счетчика с К,„= 3 на двух триггерах и счетчика с К,„=- ! 0 на четырех триггерах следует исклю"ить соответственно 1 и 6 состояний. Способ»я построения счетчиков с коэффициентом счета К,„ ча: 2м яа 243 достаточно разнообразны.
Наибольшее распространение получи способ принудительной установки в состояние «О» всех разрядов дво ного счетчика и способ принудительного насчета. По первому снос реализуются счетчики с естественным порядком счета, по второму счетчики с принудительным насчетом. В счетчиках с е с т е с т в е н н ь! м п о р я д к о м с ч е т порядок счета такой же, как в двоичных счетчиках. Отличие закл. чается в том, что путем введения дополнительных связей счет вака чивается раньше значения 2м. Так, у счетчика с К„= !О перех разрядов в состояние «О» будет происходить с приходом не 16-го, 10-го счетного импульса («система 16 — 6»).
Пример построения счетчика с естественным порядком счета пр' Кач = !О приведен на рис. 3,4?. Счетчик содержит четыре Т;три' гера и пять элементов Э, — З„управляюших переключением триг Таблица 3. Састоиииа триггерои счетчике Число охадимх ииоулх ао т, ~ т, т, Рис. 3.47. Схема декадиого счетчика с естествеииым по- рядком счета О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1О 0 1 0 1 0 1 О 1 0 1 0 Тм — Т~«.
Запуск триггера Тп осуществляется непосредиио счетными импульсами, а запуск триггеров ҄— Ты— счети ными импульсами, проходящими через элементы Э, — Э . «' до наступления 1О-го счетного импульса последовательность пере- ключ ' , ценив триггеров та же, что и у двоичного счетчика (табл, 3.4). 11ействительно, к приходу счетного импульса на один из входов зле ментов Э, — Э подается логический «О» с выхода Я, = 0 и все они « крыты для пропускания первого счетного импульса на входы ҄— Тм Первый счетный импульс переключает только триггер Тп перв го разряда (см. табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
