51. Параллельные счетчики
Параллельные
счетчики. В
счетчиках этого типа счетные импульсы
одновременно (параллельно) поступают
на синхровходы
триггеров во всех разрядах. Параллельные
счетчики обычно строятся на базеRS-,
JK-,
D-триггеров,
синхронизируемых фронтом.
Структурное
проектирование таких счетчиков
выполняется с помощью словарного
метода. В качестве примера выполним
синтез структуры суммирующего
параллельного счетчика с модулем счета
наJK-триггерах.
Для реализации счетчика требуется
триггера, так как
.
Используя таблицу состояний счетчика
(таблица 3.12), находим функции переходов
для каждого разряда (рис. 3.16). С помощью
словаря переходовJK-триггеров
(таблица 3.6) получаем карты Карно для
функций входов J-
и K-триггеров
в каждом разряде (рис. 3.17). После
минимизации функции входов имеют вид:
,
,
;
,
,
. (3.28)
Таблица 3.12
|
№ сост. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
00 |
00 |
01 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
00 |
01 |
10 |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
00 |
11 |
01 |
|
3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
01 |
10 |
10 |
|
4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
11 |
00 |
01 |
|
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
11 |
01 |
10 |
|
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
11 |
11 |
01 |
|
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
10 |
10 |
10 |
Таким
образом, для суммирующего счетчика с
система уравнений информационных
входов триггеров имеет вид
,
,
.
52. Вычитающий и реверсивный счетчик
В вычитающем счетчике номер последующего состояния должен быть на единицу меньше номера предыдущего состояния. В остальном синтез такого счетчика производится по приведенной выше методике.
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
00 |
00 |
00 |
01 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
00 |
00 |
01 |
10 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
00 |
00 |
11 |
01 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
00 |
01 |
10 |
10 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
00 |
11 |
00 |
01 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
00 |
11 |
01 |
10 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
00 |
11 |
11 |
01 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
01 |
10 |
10 |
10 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
11 |
00 |
00 |
01 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
00 |
00 |
10 |
Рис. 3.19. Вычитающий счетчик на JK-триггерах
На
рис. 3.19 показана схема вычитающего
счетчика с
,
в котором информационные входы триггеров
описываются уравнениями:
,
,
. (3.30)
Реверсивный
счетчик осуществляет счет импульсов
как в режиме сложения, так и в режиме
вычитания. Режим работы счетчика
задается с помощью схемы управления.
Исходя из уравнений для информационных
входов (3.29) и (3.30) следует, что при
изменение способа подсчета импульсов
функции возбуждения на информационных
входах первого триггера не изменяются
(
),
а логические переменные, входящие в
функцииJ
и K
входов второго и третьего триггеров,
меняются на инверсные. Поэтому для
реверсирования счета необходимо
произвести коммутацию входов второго
и третьего триггеров счетчика. Эта
коммутация осуществляется с помощью
сигнала управления
,
принимающего значения 1 и 0 в зависимости
от направления счета. Тогда логические
уравнения, описывающие работу схемы
управления, имеют вид
;
. (3.31)
При
обеспечивается режим сложения, а при
– режим вычитания.
Полученные выражения можно реализовать с помощью логических элементов И–ИЛИ–НЕ. Для этого преобразуем выражения (3.31) к следующему виду
,
. (3.32)
Схема реверсивного счетчика на JK-триггерах и логических элементах И–ИЛИ–НЕ показана на рис. 3.20.
Рис.
3.20. Схема реверсивного счетчика с
