Классификация счетчиков

1.По значению модуля счета:
- двоичные, Мкот = целой степени числа 2 (М=2ⁿ);
- двоично-кодированные, в которых М может принимать любое неравное целой степени числа 3, значение.

2.По направлению счета:
- суммирующие, выполняющие микрооперацию инкремента над хранящимся входным словом;
- вычитающие выполняющие микрооперацию декремента над хранящимся входным словом;
- реверсивные, выполняющие либо микрооперацию инкремента, либо декремента в зависимости от управляющего сигнала.

3.По способу организации межразрядных связей:
- счетчик с последовательным переносом, в котором переключение триггеров разрядных схем происходит последовательно один за другим;
- счетчик с параллельным переносом, в котором переключение всех триггеров разрядных схем происходит одновременно по сигналу синхронизации С;
- счетчик с комбинированным последовательно-параллельным переносом, когда используются различные комбинации способов переноса.

Двоичные счетчики Рассмотрим на примере счетчик с модулем счета М=8, необходимо как минимум три триггера.
Обратимся к таблице трехразрядных двоичных чисел:

Младший разряд Q0 изменяет свое состояние с приходом каждого импульса синхронизации С.

-Q1 – изменяет свое состояние с приходом каждого 2-го С.
- Q2 - изменяет свое состояние с приходом каждого 4-го С.
Данный алгоритм можно реализовать на асинхронных Т-триггерах:

Синхронизация каждого следующего триггера производится выходным сигналом предыдущего триггера, а переключение первого триггера (формирующего Q0) – непосредственно последовательностью синхроимпульсов.

Переключение триггера должно происходить по спаду импульса.
Инкремент (сложение) реализуется на асинхронном Т-триггере с инверсным динамическим входом.
Декремент (вычитание) реализуется на асинхронным Т –триггере с прямым динамическим входом.
Если для синхронизации каждого последующего асинхронного триггера использовать инверсный выход триггера,
Суммирующий счетчик инкремент: (используется прямой динамический вход)

вычитающий счетчик (используется инверсный динамический вход)

Направление счета счетчика может изменятся путем изменения межразрядных связей: включается в состав каждой разрядной схемы MS (как в последовательно- параллельном или реверсивном RG)

Сигнал V определяет направление счета:

V=1 суммирующий счетчик
V=0 вычитающий счетчик
Все рассмотренные выше счетчики являются счетчиками с последовательным переносом, т.к. переключение каждого последующего триггера происходит только после переключения предыдущего триггера.
Достоинство- счетчика с последовательным переносом – простота внутренней структуры.
Недостаток - счетчика с последовательным переносом – большое время установления выходного кода tk
tk≠const, зависит от конкретного значения его выходного кода.
tк max будет в случае изменения выходного кода со значения 111….в 000….. или наоборот
tк max=Ntkтр., где
N – число разрядов в счетчике
tkтр – время переключения одного разряда счетчика
Понизить tmax можно при условии, что все триггеры его разрядных схем будут переключаться одновременно. Для этого:
1.используют синхронные триггеры
2.организуют сигналы, определяют порядок переключения триггеров до прихода сигнала С.
Вернемся к таблице последовательности двоичных чисел: для суммирующего счетчика (для вычитающего таблица пойдет вверх)

Из таблицы видно, что переключение каждого последующего триггера происходит только, когда все предыдущие триггеры установлены в 1, т.е.
, где
Qi,n+1 - значение i-го разряда счетчика в (n+1) момент времени
Qi,n - значение i-го разряда счетчика n-ный момент времени
pi = Q0,n, Qi,n Qi-1,n - сигнал переноса
Необходимо сформировать сигнал переноса.

Время установленных сигнала счетчика tmax=1tmp время переключения одного триггера

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: