Двоичные синхронные счетчики

Наиболее просто синхронные счетчики построить на JK триггерах. D триггера для построения синхронных счетчиков применяются редко. Связано это с тем, что для организации связей между D триггерами в синхронном счетчике необходимо использовать много дополнительных логических элементов. Это приводит к усложнению схемы счетчика и уменьшению его быстродействия.

Следует отметить, что в синхронных счетчиках направление счета не зависит от того, какой (прямой или инверсный) динамический вход имеют триггеры, составляющие его разрядные схемы. Направление счета определяется исключительно тем, какой (прямой или инверсный) выход триггера используется для формирования сигнала переноса. Так, счетчик, схема которого показана на рис. 7-10, будет суммирующим. Если же для формирования сигнала переноса будут использованы инверсные выходы триггеров разрядных схем, счетчик будет вычитающим (рис. 7-11). Временные диаграммы, поясняющие работу счетчиков, повторяют диаграммы соответственно на рис. 7-5 и 7-7.

Рис. 7-10

В соответствии с таблицей состояния счетчика переключение младшего триггера должно происходить при поступлении каждого тактового импульса. Для выполнения этого триггер должен быть переведен в счетный режим (входы J = K =1). Второй триггер переключается при поступлении очередного счетного импульса при выполнении условия Q l=l. Для анализа состояния первого триггера необходимо входы J и К второго триггера соединить с прямым выходом первого. При Q 1=0 второй триггер сохраняет свое состояние. Третий триггер должен переключаться при выполнении условия Q 1= Q 2=1. Для анализа состояния первого и второго триггеров необходимо входы J и К третьего триггера соединить с прямыми выходами первого и второго триггеров и т.д.

Рис. 7-11

Сложность практической реализации синхронных счетчиков состоит в том, что при увеличении числа разрядов пропорционально увеличивается число входов логических элементов И, используемых в цепях формирования сигнала переноса. Число входов J и К, объединенных элементом И, у каждого триггера ограничено (максимум по 3 входа J и К).Поэтому при увеличении числа разрядов используют структуры счетчиков с комбинированным, как правило, последовательно-параллельным или параллельно-параллельным переносом. Идея построения счетчиков с комбинированным переносом состоит в разбиении разрядных схем счетчика на группы (рис. 7-12).

Рис. 7-12

Внутри каждой группы формирование сигнала переноса Ср между группами выполняется элементами И лишь в случае, когда триггеры всех входящих в данную группу разрядных схем установлены в единичное состояние (рис. 7-13). На вход V первой группы подается 1.

Рис. 7-13

Дата добавления: 2015-07-21