Синтез счетчиков на основе метода исключения лишних состояний

Синтез счетчиков на основе метода исключения лишних состояний, заключается в том, что сигнал с инверсного выхода Q старшего триггера подается на управляющий вход J одного из младших триггеров счетчика для запрещения его срабатывания. В качестве такого триггера берется триггер, который при подаче на вход счетчика импульса, номер которого соответствует требуемому коэффициенту пересчета, должен переключаться из нулевого в единичное состояние. Согласно таблицы переключений двоичного счетчика импульсов, при построении счетчика с к_сч =5 таким младшим триггером будет первый триггер, а при к_сч=6 - второй триггер счетчика.

В асинхронном счетчике импульсов вход синхронизации старшего триггера объединяется с входом синхронизации триггера, на который подается сигнал запрещения. Для исключения преждевременного переключения старшего триггера на его управляющие входы J подаются сигналы с прямых выходов всех триггеров, начиная с триггера, на который подается сигнал запрещения. Управляющие входы К старшего триггера остаются не подключенными.

На рис. 7-26 приведена схема асинхронного счетчика импульсов с коэффициентом пересчета к_сч=6. Временные диаграммы, поясняющие работу счетчика, приведены на рис. 7.27.

Рис.7-26

Рис. 7.27

Так как при подаче шестого входного импульса происходит изменение двоичного кода 101 на 011, то необходимо подать сигнал запрещения с инверсного выхода Q третьего триггера на управляющий вход J второго триггера. Сигнал синхронизации третьего триггера подается с прямого выхода Q первого триггера. Преждевременное переключение третьего триггера исключается подключением управляющего входа J третьего триггера к прямому выходу Q 2 второго триггера.

В синхронном счетчике импульсов входной сигнал синхронизации подается на входы синхронизации всех триггеров. Для исключения преждевременного переключения старшего триггера, на его управляющие входы J и К подаются сигналы с прямых выходов всех старших триггеров, начиная с триггера, на который подается сигнал запрещения. Для переключения старшего триггера в нулевое состояние после подачи входного импульса, номер которого соответствует требуемому коэффициенту пересчета, прямые выходы всех триггеров до триггера, на который подается сигнал запрещения, подключаются попарно к управляющим входам J и К старшего триггера. Для пояснения на рис. 7-28 приведена схема синхронного счетчика импульсов с коэффициентом пересчета к=6. Временные диаграммы, поясняющие работу счетчика, приведены на рис. 7.29.

Рис.7-28

Рис.7-29

В этой схеме сигнал запрещения с инверсного выхода Q 3 третьего триггера подается на управляющий вход J второго триггера. Сигнал синхронизации подается на входы синхронизации всех триггеров. Для исключения одновременного срабатывания старшего триггера, его управляющие входы J подключены к прямым выходам первого Q 1 и второго Q 2 триггеров.

Данный способ введения обратных связей имеет ограничения, которые заключаются в невозможности спроектировать счетчики с коэффициентами пересчета, начиная с семи, которые соответствуют простым числам. Для создания таких счетчиков, приходится включать в схему дополнительные схемы совпадения И для выделения запрещающего сигнала и управляющего сигнала по входу К для установки в нулевое состояние старших, после запрещаемого, триггеров.

Дата добавления: 2015-07-21