Двоичный счетчик с непосредственной связью

Двоичные суммирующие счетчики с непосредственной связью

Двоичные счетчики производят счет поступающих импульсов в двоичной системе счисления. Основным узлом счетчика является тригер со счетным запуском. Осуществляющий подсчет импульсов по модулю 2.

Многоразрядные двоичные суммирующие счетчики с непосредственной связью выполняются путем последовательного соединения счетных триггеров. Счетные импульсы подаються на счетный вход первого тригера. Счетные входы последующих триггеров связаны непосредственно с прямыми входами предыдущих триггеров: вход второго триггера с выходом первого, вход третьего с выходом второго и т.д. Принцип действия рассмотрим на примере 4-разрядного счетчика рис.3.20.а,б.

Перед поступлением счетных импульсов все разряды счетчика установливаются в состояние 0 (Q1= Q2 = Q3 = Q4 =0) подачей импульса на вход «Установка ну вызывает ля». При поступлении первого счетного импульса первый разряд подготавливается к переключению в противоположное состояние и после окончания действия входного импульса переходит в состояние Q1=1. В счетчике записывается число 1. Уровень 1

с выхода Q1 воздействет на счетный вход второго триггера, подготавливая его к переключению. По окончанию второго счетного импульса первый разряд счетчика переходит в состояние , а второй разряд переключается в состояние 1. В счетчик записывается число 2 с кодом 0010. По окончании 15-го импульса все разряды счетчика установливаются в состояние 1, а 16-й импульс переключает первый разряд в состояние 0. Уровень Q1=0 переводит второй разряд счетчика в состояние Q2=0 , что в свою очередь Q3=0, а за тем и Q4=0, т.е. счетчик переходит в исходное состояние. В соответствии с рис. 3.20,б и табл.1 установка в исходное состояние двух последовательно включенных триггеров (Т1, Т2) осуществляется 4–м счетным импульсом, трех триггеров (Т1,-Т3) 8-м счетным импульсом и четырех (Т1 –Т4) – 16-м счетным импульсом.

Каждый электрик должен знать:  Заземление розетки в ванной комнате от самой ванны

Рис. 3.20,а,б. Схема двоичного счетчика и его временные диаграммы.

. Из этого следует, что модуль счете двухразрядного, трехразрядного, четырехразрядного двоичного счетчика равен соответсивенно 4,8,16. Модуль счета двоичного счетчика находят из соотношения Ксч =2 N , где N – число разрядов счетчика.

В процессе работы двоичного счетчика частота следования импульсов на входе каждого последующегл триггера уменьшается вдвое по сравнению с частотой его входных импульсов. Это свойство схемы используется дляпостроения делителей частоты. При использовании схемы вкачестве делителя частоты входной сигнал подают на счетный вход первого триггера, а выходной снимают с последнего триггера.

Максимальное время установки в двоичных счетчиках с непосредственной связью характеризуется суммарной задержкой в последовательной передаче информации от младшего к старшему разряду счетчика Таким образом, параметр tус.мах, определяется временим перехода счетчика их кода 2 N -1 в код 0000. Его находят из соотношение

Каждый электрик должен знать:  История науки и техники. Электроэнергетика

tус.мах = Ntз.т, где tз.т задержка переключения переключения после окончания счетного импульса. Время установки возрастает с увеличением числа разрядов, что сказывается на быстродействии счетчика. Максимальная частота следования счетных импульсов ограничивается величиной fвх=1/( tи+ tус.мах). При работе счетчика в режиме делителя частоты его предельная частота определяется предельной частотой переключениятриггера первого разряда fвх=1/( tи+ tз.т).

Счетчики с коэффициентом счета Ксч /=2 N .

В рассматриваемых раннее счетчиках коэффициент счета связан определенной зависимостью с числом разрядов счетчика Ксч =2 N и может быть равна 2,4,8,16 и т.д. Однако на практике часто возникает необходимость в счетчиках с коэффициентом счета не соответсвующим указанным значениям. Возникает необходимость в счетчиках с коэффициентом счета 3,10, и т.д. т.е. счетчик в процессе работы принимает 3,10 состояний.

Такие счетчики выполняются на основе двоичных счетчиков. Общий принцип их построения основывается на исключении у счетчика с Ксч =2 N соответствующего числа избыточных состояний. Число избыточных состояний определяется разностью

S=2 N -Ксч, где 2 N – количество состояний двоичного счетчика, Ксч – требуемый коэффициент счета. Например, при построении счетчика с Ксч =3 на двух триггерах следует исключить 1состояние. Основными способами построения таких счетчиков являются, способ принудительной установки в состояние всех разрядов двоичного счетчика и способ принудительного насчета. По первому способу реализуются счетчики с естественным порядком счета, по второму- счетчики с принудительным насчетом.

Каждый электрик должен знать:  Магнетизм и электромагнетизм

В счетчиках с естественным порядком счета порядок счета такой ж, как в двоичных счетчиках. Отличие заключается в том, что путем введения дополнительных связей счет заканчивается раньше значения 2 N . Так у счетчика с Ксч =10 переход разрядов в состояние будет происходить с приходом не 16-го, а 10-го счетного импульса.

В счетчиках с принудительным насчетом исключение избыточных состояний двоичного счетчика осуществляется путем пртинудительной установки отдельных разрядов в состояние 1в процессе счета. Принудительный насчет осуществляется путем введения обратных связей со старших разрядов двоичного счетчика в младшие, благодаря чему младшие разряды вне очереди переключаются в состояние 1. Такие счетчики относятся к классу счетчиков с произвольным порядком счета. Схема такого счетчика приведена на рис. 3.21.

Рис. 3.21. Структурная схема декадного счетчика с принудительным насчетом

Счетчики с Ксч =10 называются десятичными или декадными. Схема такого счетчика показана на рис. 3.22.

Рис. 3.22. Схема последовательного соединения декадных счетчиков

Дата добавления: 2020-05-06 ; Просмотров: 524 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Добавить комментарий