Счетчики - это автоматы, которые под действием входных импульсов переходят из одного состояния в другое, фиксируя тем самым число поступивших на их вход импульсов в том или ином коде. Специфичной для счетчиков операцией является изменение их содержимого на единицу, возможно и условную. Счетчики также выполняют и другие операции - сброс, установка, параллельная загрузка заданного числа. Основной характеристикой счетчика является его модуль (или коэффициент) пересчета (М). Модуль пересчета определяет максимальное число возможных состояний счетчика.
По способу кодирования счетчики классифицируют как:
двоичные, с модулем 2n;
двоичные, с модулем не равным 2n;
с недвоичным кодированием (счетчики в коде Грея, счетчики в коде «1 из N»);
полиномиальные счетчики.
Счетчики могут быть суммирующими (прямого счета), вычитающими (обратного счета) и реверсивными (с изменением направления счета). Счетчики строятся на базе триггерных схем, имеющих межразрядные связи. Поэтому, организуя их соответствующим образом, можно строить счетчики с последовательным, параллельным или комбинированным переносом.
Двоичным счетчиком является счетчик с модулем М=2n, где n - целое число. Такой счетчик последовательно считает коды состояний, т.е. на его выходах формируются двоичные числа, соответствующие десятичным - 0, 1, 2, 3,…, М-1. Число n также отображает количество триггерных схем в счетчике. Следовательно, счетчик с модулем М=4=22 будет строиться на базе двух триггеров, считая последовательно состояния от 0 до 3 (всего 4 состояния), счетчик с М=8=23 будет иметь в составе схемы 3 триггера и считать от 0 до 7 (всего 8 состояний) и т.д.
Схемы таких счетчиков являются наиболее простыми. Среди них максимальным быстродействием обладают синхронные счетчики с параллельным переносом, схема которых взята за основу для построения счетчиков с модулем не равным 2n. Для построения счетчиков с произвольным модулем (т.е. М может быть равен 3, 5, 7, 9…) используются разные методы, причем для построения каждой схемы требуется свой конкретный расчет. Такие счетчики имеют (2n-М) лишних состояний, которые необходимо исключить из работы счетчика. Способов исключений лишних состояний очень много, и для любого М можно предложить множество реализаций.
Также, счетчики могут быть синхронными и асинхронными. В асинхронных счетчиках смена состояний разрядных выходов происходит по мере распространения входного воздействия от разряда к разряду, что порождает кратковременные ложные состояния. В синхронных счетчиках смена состояний внутренних триггеров происходит одновременно, исключая тем самым влияние переходных процессов на состояние разрядных выходов.
Разработка устройства Синхронный двоичный счетчик на JK-триггерах
Микросхемотехника
- область знаний, охватывающая проектирование и системное применение
интегральных схем и других средств микроэлектроники. Слово «Микросхемотехника»
является русским эк ...
Радужная голография
В
оптической голографии убедительным образом проявляются волновые свойства света.
Этот метод базируется на двух фундаментальных явлениях физической оптики -
интерференции и ...
Проектирование каналов радиосвязи
Техника
передачи информации с каждым годом приобретает все больше значения, являясь
одним из основных компонентов современных систем управления, в том числе и
автоматизированного. На же ...