Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Синхронный реверсивный счетчик со сквозным переносом

Счетчики со сквозным переносом

Для ускорения процесса счета необходимо, чтобы изменение состояний отдельных разрядов в счетчике происходило не последовательно, а непосредственно вслед за приходом очередного счетного сигнала (рис.2.7).

Рисунок 2.7– Счетчик со сквозным переносом

Синтез счетчиков с К≠2 n .

Уменьшение числа устойчивых состояний в счетчике можно достигнуть

– за счет сброса счетчика в нулевое состояние по достижении некоторого кода в счетчике (рис.2.7);

– введения обратных связей (рис. 2.8).

Рисунок 2.8 – Пересчетная схема с К=6

На рис.2.8 приведена пересчетная схема с К=6 и естественным порядком изменения состояний. Схема построена на Т-триггерах с последовательным переносом.

Пусть до прихода 1-го входного сигнала исходное состояние схемы 000, на выходе логической схемы И-НЕ U 1 . При поступлении 5 входных сигналов изменения состояний разрядов счетчика от 000 до 101 происходит в естественной последовательности двоичных чисел, т.к. на выходе схемы И-НЕ уровень логической единицы не изменяется. Под воздействием 6-го входного сигнала на выходе схемы И-НЕ формируется уровень логического 0, устанавливающий триггер 2 в состояние 1, т.е. состояние счетчика будет 111. Длительность входных сигналов должна быть достаточной, чтобы осуществитьустановку всех разрядов счетчика. При таком условии 6-й входной сигнал произведет переход счетчика в состояние 000, т.е. в исходное состояние.

Число n триггерных ячеек в пересчетной схеме с коэффициентом пересчета К должно удовлетворять условию .

Пересчетные схемы с параллельным переносом строят на JK-триггерах со встроенными логическими элементами.

Произведем синтез пересчетной схемы с К=10 на JK триггерах. Из соотношения получим разрядность пересчетной схемы n=4, а число запрещенных состояний схемы M=2 n -K = 16-10 = 6.

Пусть требуется построить счетчик с параллельным переносом и естественным порядком изменения состояний, закон функционирования которой задан табл.2.2:

Номер входного сигнала
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

Таблица 2.3 переходов JK-триггера

Вид перехода JK-триггераЛогические уровни на входах
JK
0→0*
0→1*
1→0*
1→1*

На основании таблиц 2.2 и 2.3 составим карты Карно для входов J и К всех триггеров пересчетной схемы. В картах Карно знак х означает запрещенные состояния схемы, для которых J и К для всех триггеров могут принимать произвольное значение (либо 0, либо 1); знак * означает произвольное значение J и К. Составим карты Карно-Вейча для минимизации функций возбуждения входов J и K всех триггеров

Читайте так же:
Счетчик не засчитывает переход если

J1

QQ1 J2

После склеивания и минимизации с помощью карт Карно получим функции переключения (возбуждения) для J и К входов каждого триггера пересчетной схемы с параллельным переносом для К=10, то-есть

J=1 J1= J2=QQ1 J3= QQ1Q2

Рисунок 2.9 – Схема счетчика с К=10

Рассмотрим работу схемы. Пусть показание счетчика 0111. Тогда на входе К триггеров Т1, Т2 и Т3 будут заблокированы по входу J уровнем логического 0 с выходов триггеров Т1, Т2 и Т3 соответственно. Показание счетчика будет 1001. Десятый входной сигнал вызовет переключение триггеров Т и Т3 , так как Т1 и Т2 будут заблокированы по входу J уровнем 0 с выходов соответствующих триггеров. Счетчик зафиксирует двоичный код 0000, то есть установится в исходное состояние.

Пересчетные схемы с К=10 называются декадными счетчиками.

Уменьшение числа устойчивых состояний в счетчике прямого счета путем введения обратных связей обеспечивает поступление дополнительных сигналов с какого-либо старшего разряда в младшие, обеспечивая при этом изменение естественной последовательности двоичных чисел при подсчете входных сигналов.

На триггерах, работающих в режиме Т и имеющих дополнительные входы R и S для синтеза пересчетных схем с последовательным переносом используют так называемый общий метод введения обратных связей.

Рассмотрим построение пересчетной схемы с обратными связями для К=12 на синхронных RS-триггерах с динамическим управлением, работающих в режиме Т. Разрядность схемы n=4, число запрещенных состояний

Закон функционирования схемы задан таблицей переходов (табл.2.4):

Номер входного сигналаQ3Q2Q1Q
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
OC
9.
10.
11.
12.

Период следования входных сигналов схемы не может быть меньше 2t3cp, где t3cp – время задержки сигнала триггером. В противном случае восьмой входной сигнал будет воздействовать на триггер Т2 до прихода сигнала на его вход S по цепи обратной связи, что может привести к ошибке при подсчете входных сигналов. Частота выходных сигналов равна fвых=fвх/К.

Рисунок 2.10 – Вычитающий счетчик с К=12

Задание на самостоятельную работу

С использованием набора триггерных логических элементов выполнить схемы:

Читайте так же:
Счетчик дней дмб приложение

— реализации счетчика на JK-триггерах по модулю счета, заданному преподавателем,

-синхронного и асинхронного вычитателя на элементной базе, указанной преподавателем,

— управляемого суммирующего счетчика с параллельным переносом,

— синтезировать на D-триггерах схему асинхронного счетчика по модулю, заданному преподавателем.

Open Library — открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

  • Главная

Категории

  • Астрономия
  • Биология
  • Биотехнологии
  • География
  • Государство
  • Демография
  • Журналистика и СМИ
  • История
  • Лингвистика
  • Литература
  • Маркетинг
  • Менеджмент
  • Механика
  • Науковедение
  • Образование
  • Охрана труда
  • Педагогика
  • Политика
  • Право
  • Психология
  • Социология
  • Физика
  • Химия
  • Экология
  • Электроника
  • Электротехника
  • Энергетика
  • Юриспруденция
  • Этика и деловое общение

Транспорт Счетчик со сквозным переносом

Счетчик на синхронных Т-триггерах

В таком счетчике изменение состояния всœех триггеров происходит одновременно. Частота работы такого счетчика определяется из следующего выражения . Здесь Δt — время задержки сигнала коньюнктором. Разрядность счетчика с параллельным переносом ограничивается возможностями логических элементов: коэффициентом разветвления и коэффициентом объединœения. По этой причине иногда бывает целœесообразно строить менее быстродействующую схему, но с использованием только двухвходовых логических элементов. При синтезе такого счетчика достаточно переписать функции возбуждения, полученные ранее, в виде T1=a; T2=Q1T1; T3=T2Q2; T4=T3Q3; … Tn=Tn-1Qn-1 или T1=1; T2=Q1; T3=T2Q2; T4=T3Q3;

Счетчик построенный по этим уравнениям, принято называть счетчик со сквозным переносом.

Максимальная частота работы такого счетчика равна

Существует еще один тип счетчиков с так называемым групповым переносом. Эти счетчики занимают по быстродействию и количеству оборудования промежуточное место между счетчиками с одновременным и сквозным переносом и используются в случае, когда число разрядов велико. В таких случаях счетчик разбивается на группы разрядов, в пределах каждой из которых строят цепи одновременного переноса. Перенос между группами реализуется обычно методом сквозного переноса. Рассмотрим процесс построения такого счетчика. Пусть n разрядов счетчика делятся на группы по k разрядов. Введем обозначения Tl гр – перенос на вход l-ой группы ;

Tl гр j — перенос на вход j-го разряда в l-ой группы . Примем для простоты n=9, k=3. Тогда формулы, полученные ранее для функций возбуждения можно представить в виде:

Из этих формул видно, что между группами разрядов можно организовать цепи сквозного переноса, а внутри каждой группы одновременный перенос.

Читайте так же:
Как узнать нагрузку по счетчику

Читайте также

Схема вычитающего счетчика со сквозным переносом представлена на рис. 6.4. В данной схеме, также как и в предыдущей, инверсные выходы каждого триггера разряда подключены к объединённым входам J и K триггера (i+1)-го разряда через логические элементы И кроме триггера 1-го. [читать подробенее]

Счетчик на синхронных Т-триггерах В таком счетчике изменение состояния всех триггеров происходит одновременно. Частота работы такого счетчика определяется из следующего выражения . Здесь &. [читать подробенее]

Асинхронные реверсивные счетчики с последовательным переносом

В ряде случаев необходимо, чтобы результат в счетчике увеличивался на 1 с приходом очередного импульса на один из входов и уменьшался на 1 с приходом импульса на другой вход, т. е. чтобы счетчик выполнял две операции: сложение и вычитание. Для этой цели используются так называемые реверсивные счетчики. Внутренние логические элементы управления, которыми часто снабжаются счетчики, позволяют сделать процесс счета реверсивным. При этом осуществляется переключение связей между триггерами. А поэтому результат в счетчике может как увеличиваться, так и уменьшаться на 1 с приходом входного импульса. Входные импульсы могут поступать на один и тот же вход, а режим суммирования или вычитание задается специальным сигналом.

При рассмотрении работы двоичных счетчиков на сложение и вычитание отмечалось, что у суммирующих счетчиков на вход С триггера более старшего разряда сигнал поступает с выхода Q триггера низшего разряда. В счетчиках, работающих на вычитание, сигнал на вход С поступает с выхода . Для организации работы реверсивного счетчика потребуются дополнительные логические элементы (в данном случае И-ИЛИ) и управляющий сигнал, по значению которого происходит перестройка структуры двоичного счетчика. В общем случае, управляющих входов может быть два. Однако ниже рассматривается схема с одним управляющим входом, на который поступает сигнал V. Будем считать, что при:

V = 1 – реализован режим суммирования (соединяется и Ci +1). При этом цепи передачи переноса замыкаются через верхние элементы И;

V = 0 – реализован режим вычитания (соединяется и Ci +1). При этом цепи переноса замыкаются через нижние элементы И.

Одна из простейших схем асинхронного реверсивного счётчика с последовательным переносом на JK триггерах и общим входом счётных импульсов представлена рис. 7.7.

Читайте так же:
Как сбросить счетчик принтера канон

Рис. 7.7. Простейшая схема реверсивного счетчика на JK триггерах

Следует отметить, что на входы J и K должен быть подан высокий уровень («1»). Однако для упрощения эти цепи на схеме не изображены. Не изображены также цепи установки счётчика в «0» или в «111».

Среди большого многообразия МС счетчиков можно выделить 155ИЕ6 и 155ИЕ7 – двоично-десятичный и двоичный четырех разрядные реверсивные счетчики.

Рис. 7.8. Условное обозначение микросхем 155ИЕ6 (а) и 155ИЕ7 (б)

Входы +1 и –1 служат для подачи счетных импульсов, R – для установки в 0, C – для предварительной записи информации (C = 0), установленной по входам D0D3. Р1 – перенос на вход +1 следующей МС при прямом счете (при переходе из 9 в 0), перенос Р2 – при обратном счете (при переходе из 0 в 9), выход займа.

Аналогичное назначение имеют и выводы МС 155Ие7, изображенной на рис. 7.8.б (двоичный четырёх разрядный реверсивный счётчик.)

Счетчики всегда представляли плодотворнейшее поле для пробы сил изобретателей–схемотехников, число различных типов счетчиков огромно. Мы рассмотрели лишь очень малое число схем.

Устройство для задержки импульсов

(72) Авторы изобретения

А. П. Галкин, В. В. Аксенов н Ж. В. Аксенова (71) Заявитель

Владимирский политехнический институт (54) УС ГРОЙСТВ0 ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к устройствам для автоматического ступенчатого изменения задержки импульсов и может быль использовано в вычислительной технике, автоматике и в радиоэлектронике, в частности в имитаторах радиолокационной цели.

Известно устройство для задержки импульсов, содержащее запускающий и управляемый генераторы, реверсивный счетчик и счетчик со сквозным переносом, схему сравнения кодов и триггер (11.

Однако в таком устройстве сначала может установиться «О» в счетчике сквозного переноса, а потом прерывается последовательность импульсов с управляемого генератора и в счетчик сквозного переноса. могут пройти импульсы и записать в него число, что приводит к сбою и снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повьпцение надежности устройства.

Для достижения этой цели в устройство для задержки импульсов,»содержащее управляеМый генератор, выход которого подключен ко входу счетчика со сквозным переносом, схему сравнения кодов, включенную между поразрядными выходавдт счетчика со сквозным переносом М реверсивного счетчика, вход которого через переключатель соединен со входом триггера, соединенного вторым входом с выходом задающего генератора и выходом — со входом управляемого триггера, введены элемент задержки н элемент совпадения, выход которого соединен с первым входом трютера, со входом реверсивного счетчика и со входом элемента задержки, выход которого подключен ко входу счетчика сквозного переноса, первьпГвход— к выходу блока сравнения кодов, à второй— к источнику постоянного напряжения.

Читайте так же:
Сбросить счетчик тонера brother 7070dwr

При этом напряжение укаэанного источника одинаково по знаку и величине с выходным импульсом схемы сравнения кодов.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, Устройство содержит управляемый генератор 1, счетчик сквозного переноса 2, к шине

3 которого подключен элемент задержки 4, в качестве которого могут быть ислольэованы, например, два последовательно включенных инI

Составитель И. Радько

Корректор Ю. Макаренко

Редактор Л. Утехина

Заказ 9312/59 Тираж 995:

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 вертора, триггер 5, схему сравнения кодов 6, элемент совпадения 7, источник 8 постоянного напряжения, задающий генератор 9, реверсив-. ный счетчик 10 и переключатель 11.

Импульс с выхода схемы сравнения кодов

6 через элемент совпадения 7 и триггер 5 бло. кирует управляемый генератор, и импульсы с него не поступают на счетчик.

После этого импульс с выхода элемента совпадения 7, задержанный sэтом элементе,,посту- 1о пает на шину 3 для установки в 0 счетчика 2.

Таким образом, сбои в работе устройства устраняются, следовательно, повышается его надежность.

Устройство для задержки импульсов по авт. свид. У 295194, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены элемент задержки и элемент совпадения, выход которого соединен с первым входом триггера, со входом реверсивного счетчика и со входом элемента задержки, выход которого подключен ко входу счетчика сквозного переноса, первый вход — к выходу блока сравнения кодов, а второй — к источнику постоянного напряжения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector