• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Двоичные счетчики

Двоичные счетчики
Работа двоичного счетчика с последовательным переносом микросхемы КР1533 ИЕ5. Он выполнен на четырех синхронных JK-триггерах. Входы J и К всех триггеров объединены между собой и на них подан потенциал логической единицы. Следовательно, все триггеры выполняют функцию Т-триггера и меняют свое состояние на противоположное при каждом переходе напряжения 1, 0 на входе синхронизации С. Для расширения функциональных возможностей три триггера включены в цепочку, а один – раздельно. Имеются два входа R0. Они являются входами ЛЭ , имеющими инверсное управление. При подаче логической единицы на оба входа R0 на выходе ЛЭ DD1 появится логический ноль. Все триггеры установятся в нулевое состояние.


Рис. 64. Асинхронный счетчик

Для получения четырехразрядного счетчика выход триггера DD2 Q1 подключается ко входу синхронизации С2 триггера DD3.

Так как триггеры меняют свое состояние в момент перепада 1,0, то в моменты окончания первого входного импульса на выходе Q1 появится логическая единица. В момент окончания второго импульса триггер DD2 вернется в исходное состояние. При этом перепад сигнала 1,0 на выходе Q1 перебросит триггер DD3 в состояние 1 и т.д.

Характерной чертой асинхронных счетчиков является то, что импульсы счета поступают на тактовый вход только первого триггера, а каждый последующий триггер управляется выходным сигналом предыдущего. Это приводит к тому, что сигнал на вход последнего триггера приходит лишь тогда, когда все предыдущие триггеры переключились. Изменение каждого из выходных сигналов от Q1 до Q4 происходит с задержкой, равной времени срабатывания триггера.


Рис. 65. Синхронный счетчик

В многоразрядных последовательных счетчиках высокая частота следования импульсов счета может привести к тому, что n-триггер не успеет переключиться до прихода следующего импульса счета. Поэтому период следования импульсов счета в процессе должен быть больше времени распространения сигнала в цепи.

От этих недостатков свободны синхронные (параллельные) счетчики. В отличие от асинхронных счетчиков тактовые импульсы в синхронных счетчиках одновременно подаются на С всех разрядов. Чтобы в каждом такте не переключались все триггеры, для управления процессом переключения используются J- и К-входы, как показано на рис. 65. В соответствии с таблицей С1 триггер DD1 переключается при поступлении каждого тактового импульса. Для этого в триггере DD1 должно выполняться условие J = K = 1. Триггер DD2 при поступлении тактового сигнала переключится только тогда, когда Q0 = 1. Это достигается подключением J- и К-триггера DD2 к выходу Q0. Триггер DD3 может переключиться при условии Q0 = Q1 = 1. Для этого одна пара J- и К-входов соединена с Q0, а другая – с Q1. Следовательно, у триггера DD3 каждая пара J- и К-входов подключается к выходу предыдущего триггера. При использовании одинаковых триггеров с тремя J- и тремя К-входами в триггерах DD1 DD3 некоторые J- и К-входы не используются. На эти входы нужно подавать логическую «1», чтобы обеспечить надежную работу схемы.
Таким образом, каждый триггер уменьшает частоту входного сигнала в два раза, а четыре последовательно включенных триггера обеспечивают ее деление на 16.

Число, записанное в счетчиках и представленное сочетанием логических нулей и единиц на выходе Q, можно определить с помощью уравнения

N = Qm • 2m–1 + Qm-2 • 2m–2 + …+ Q1• 20 ,

где m – номер триггера; 20, …, 2m–2, 2m–1 – вес соответствующего разряда; Q1…Qm – единица или ноль в зависимости от сигнала на соответствующем входе. Из уравнения следует, что вес четвертого триггера – 8, третьего – 4, второго – 2, первого – 1. Данный счетчик относится к числу суммирующих.

Достоинствами подобного счетчика являются простота схемы и легкость увеличения разрядности (путем подключения к выходу последнего триггера цепочки последовательно соединенных триггеров).

Современные представления о физических процессах в полупроводниковых приборах и, в частности, в p-n переходе базируются...

читать далее

Составляющие обратного тока насыщения

термогенерационной составляющей в области пространственного заряда, зависящей от смещения, так как ширина...

читать далее

Преимущество туннельных диодов

Важнейшим преимуществом туннельных диодов перед другими полупроводниковыми приборами является малая...

читать далее