8. Реверсивные счётчики

В счетчиках, имеющих входы параллельной загрузки имеется возможность программирования (изменения) модуля пересчета в каждом цикле счета.

Схема счетчика с программируемым модулем пересчета, представлена на рис. 119.

999

Рис. 119

В данной схеме модуль пересчета можно изменять с помощью загружаемого числа (d_m) при j=const или методом переключения выхода дешифратора K_j при d_m=const.

Выключение программирования осуществляется сигналом , в этом случае на выходах дешифратора устанавливаются лог. 1, L=1 - запрет загрузки.

Связь между числом dm, модулем пересчета счетчика и номером состояния счетчика можно выразить следующим выражением:

,

где М - модуль пересчета, i - состояние счетчика.

Схема программирования модуля пересчета с заданием дополнительного числа (рис. 120).

Рис. 120

В данной схеме задаются два числа: число d_m загружается в счетчик, число А_j поступает на цифровой компаратор.

С выхода компаратора формируется управляющий сигнал K_j=0, когда d_m=А_j. По этому сигналу осуществляется загрузка нового d_m и, следовательно, меняется модуль пересчета.

Для изменения модуля пересчета счетчика (в постоянном режиме) можно использовать выход старшего переноса (рис. 121, а).

Рис. 121

В данной схеме счетчик имеет модуль пересчета 16. Для реализации M=11 на вход D поступает код d_m=5. При появлении сигнала P₄ осуществляется счет до 11 (5+11)=16. Эта схема чаще называется делителем с переменным коэффициентом деления. Для переключения счетчика из режима счета в режим загрузки можно использовать и выходы счетчика (Q₀...Q_i). Эти же сигналы можно использовать для задания числа d_m. На рис. 121, б представлена схема делителя на 10.

Для программирования модуля пересчета можно использовать вход R - сброс в нулевое состояние.

В этом случае схема с синхронным сбросом реализует счетчик по mod9, а при асинхронном сбросе - счетчик по mod8, т.к. сброс происходит мгновенно при появлении "1" на Q₃ (рис. 122, а).

Рис. 122

Для небольшого количества фиксированных модулей пересчета проще использовать режим переключения d_m с помощью дополнительных логических элементов. Вариант такой схемы представлен на рис. 122,б.

В исходном состоянии предполагается, что все триггера установлены в нулевом состоянии, поэтому на инверсных выходах формируется логическая "1". При U=0 (режим вычитания) дополнительные логические элементы формируют входные сигналы, триггеров используя "нижние половинки", поэтому состояние счетчика при поступление каждого синхроимпульса будет уменьшаться на единицу.

В интегральном исполнении выпускаются двоичные и двоично-десятичные реверсивные счетчики (аналогично простым суммирующим счетчикам).

ИЕ17 - 4-разрядный, двоичный счетчик с асинхронной загрузкой (рис. 124, а)

561ИЕ11 - то же, но со входом "R".

Рис. 124

Счетчик 555ИЕ13 с двумя переносами и двумя входами синхроимпульса, с асинхронной загрузкой L=0. RC - Ripple Carry - последовательный перенос (рис. 124, б).

Два входа С позволяют тактировать счетчик как передним фронтом, так и задним, причем один из входов используется как разрешение счета.

Как и для обычных счетчиков, двоичным реверсивным соответствуют двоично-десятичные: ИЕ16₁₀ ИЕ17₂; ИЕ12₁₀ ИЕ13₂

Кроме того, выпускается универсальный - 4-разрядный двоичный/двоично-десятичный реверсный счетчик, 564ИЕ14 (рис. 124, в).

Сигнал ML (Modulo) - управляет модулем пересчета счетчика.

ML (Module)=1 - двоичный;

ML (Module) =0 - десятичный.

Каскадирование реверсивных счетчиков осуществляется аналогичными методами, как и для простых счетчиков.