Главная  Линейные элементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [ 149 ] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

Таким образом, показание счетчика увеличивается на единицу. Цепь сквозного переноса единиц обладает весьма малой задержкой, и время установления счетчика практически определяется длительностью опрокидывания одного триггера.

Вычитающие счетчики. Для построения такого счетчика достаточно счетный вход транзисторного триггера подключить не к инверсному, а к основному выходу предыдущего триггера. При этом запускающий импульс (импульс переноса) получается при переходе триггера из состояния О в состояние 1.

В качестве иллюстрации рассмотрим счетчик, состоящий из четырех последовательно соединенных триггеров. Счетчик работает следующим образом. Сначала все триггеры счетчика специальным импульсом устанавливаются в положение 1 точно так же, как раньше в суммирующем счетчике триггеры устанавливались в положение 0. При подаче импульса на вход Ti он перейдет в состояние О, остальные же триггеры останутся в состоянии 1; вместо числа 1111 (пятнадцать) в счетчике будет теперь число 1110 (четырнадцать), т. е. на единицу меньшее. При подаче второго импульса число, зафиксированное в счетчике, уменьшится еще на одну единицу и т. д.

Реверсивные счетчики. Выше описывались двоичные счетчики, работающие в направлении сложения или вычитания. Теперь рассмотрим реверсивный счетчик, который может работать в двух направлениях: сложения и вычитания.

Для построения таких счетчиков применяются два способа. Согласно первому способу, счетчик имеет два входа; импульсы, поступающие на первый вход, изменяют состояние счетчика в направлении сложения (т. е. также как в суммирующем счетчике), а импульсы, поступающие на другой вход, изменяют состояние счетчика в направлении вычитания (т. е. также как в вычитаю-щемсчетчике).

Согласно другому способу, все счетные импульсы поступают на один вход счетчика, а на другой подаются управляющие сигналы, значениями которых (О или 1) определяется порядок работы счетчика - в режиме сложения или в режиме вычитания.

На рис. 10.4г приведен пример схемы реверсивного счетчика. Счетчик имеет два входа-BxW и Вл:(-).,Импульсы, поступающие на вход Bxf-+\ складываются, а на вход Вл:(-) - вычитаются (при этом предполагается, что импульсы серии BxW сдвинуты во времени относительно импульсов серии Вхк-)). Триггер Го-.управляющий с раздельным запуском. Первый входной импульс серии Вл:(+) устанавливает триггер в положение, когда на шине сложения имеет место высокий (по абсолютной величине) потенциал (т. е. на входы схем Иь Из... подан разрешающий потенциал, и эти схемы открыты для передачи импульсов), а на шине вычитания -• низкий по абсолютной величине (т. е. схемы Иг, И4... заперты). Этот же первый импульс Вл:(+) поступает через схему ИЛИ И элемент задержки D на счетный вход триггера Т. Если послед-



НИИ был в положении 1, то он перейдет в положение О и на его верхнем выходе создается импульс (или перепад напряжения), изображающий единицу переноса; этот импульс пройдет через схемы Иь ИЛИ на вход Гг. Если триггер Ту был в положении О, то он перейдет в положение 1 и на его верхнем выходе импульс переноса не- создается; импульс переноса появится на нижнем выходе Гь но он не поступит на вход Гг, так как схема совпадения Яг заперта.

Таким образом, при поступлении первого импульса серии ВлК+) верхний ряд схем совпадения Иь Из... соединяет триггеры реверсивного счетчика точно так же, как они соединяются в обычном суммирующем счетчике. При подаче импульса серии схемы

Иг, И4... соединяют триггеры реверсивного счетчика так, как они связаны в вычитающем счетчике. Элемент задержки D задерживает срабатывание триггера Ту до поступления на шины сложения и вычитания управляющего напряжения с выходов триггера Го.

10.3.3. СЧЕТЧИКИ по Л\ОДУЛЮ,

НЕ ЯВЛЯЮЩЕЛ\УСЯ ЦЕЛОЙ СТЕПЕНЬЮ ЧИСЛА ДВА

В ряде случаев требуется при помощи бинарных ячеек построить счетчик, работающий в системе счисления, основание которой не равно целой степени числа 2. Особенно часто требуются так называемые декадные (десятичные) счетчики, работающие в десятичной системе счисления; коэффициент пересчета такого счетчика должен быть равен 10 или целой степени числа 10. Для построения счетчика можно использовать четырехкаскадную схему из бинарных элементов (рис. 10.2), если принять меры для исключения шести из 16 возможных устойчивых состояний, т. е. преобразовать схему так, чтобы один выходной импульс появлялс1 при. поступлении на выход только 10 импульсов (а не 16, как в исходной схеме), и таким образом получить пересчетную схему в десятичной системе счисления.

В общем случае задача формулируется следующим образом. Требуется получить пересчетную схему для счета в системе счисления с основанием q, причем

2"- <q< 2\

Для этого необходимо соединить последовательно т бинарных элементов и исключить 2™ - q лишних устойчивых состояний. Последнее можно реализовать различными способами; некоторые из них рассматриваются ниже.

Способ обратных связей. Для исключения ряда устойчивых состояний в двоичном счетчике можно подать выходные импульсы одного (или нескольких) триггеров счетчика на вход одного (или нескольких) предыдущих триггеров.

Пример структурной схемы счетчика с обратными связями показан на рис. 10.5; в счетчике с т = ту + /Пг+.тз триггерами



тг ячеек охвачены обратной связью, т. е. импульс, образующийся на выходе группы из тг триггеров, вновь подается на вход этой группы. Для того чтобы на вход триггера поступал только один импульс, а также чтобы интервал времени между входным импульсом и импульсом обратной связи, поступающим на вход ячейки, был бы достаточным для выполнения счета, в цепь обратной связи вводят элемент задержки D, например цепь RC, а импульсы на вход соответствующего триггера поступают через элемент ИЛИ. Структурная схема с дополнительными элементами показана на рис. 10.6. Выходной импульс группы mi получается при подаче на ее вход 2" импульсов; выходной импульс


8хоЗ

Рис. 10.6

группы тг получается каждый раз, когда число ее входных импульсов равно 2" - 1 (так как к входным импульсам этой группы добавляется один импульс каждый раз, когда появляется выходной импульс); один импульс на выходе группы Шъ получается при поступлении на ее вход 2 импульсов.

Таким образом, коэффициент пересчета схемы рис. 10.6

2" 2"* l) 2"* = 2""""* 2"""" 10 5)

Рассуждая анатогично, нетрудно построить схемы счетчиков с произвольно заданными целыми коэффициентами пересчета.

Способ продвижения импульсов. Исключить ряд устойчивых состояний счетчика, образованного триггерами, можно также продвижением некоторых входных импульсов в обход триггеров младш/1х разрядов. Пример схемы декадного счетчика, в которой исийльзуется указанный способ, показан на рис. 10.7. Здесь, в первом Тх и последнем Г4 триггерах, записаны 1, разрешающие потенциалы поданы на два входа схемы И и очередной входной импульс будет воздействовать не только на Ти но через схему И и элементы задержки (ЛЗ) также на входы Т и Т.



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [ 149 ] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.0011