2.6 Особенности синтеза синхронных двоично-десятичных счетчиков, работающих в неоднозначных кодах.

Сразу укажем, что все особенности рассматриваемые в этом пункте относятся также к любым недвоичным синхронным счетчикам с , т.е., например, , , и работающих в любых (в том числе и однозначных ) кодах, а также произвольным двоичным кодам кроме ''8-4-2-1''.

Рассмотрим синтез синхронного суммирующего счетчика с , работающего в коде ''5-2-2-1'' на JK триггерах.

1.Определяем количество разрядов счетчика

2.Для составления таблицы функционирования отметим что код ''5-2-2-1'' является неоднозначным, следовательно, необходимо выбрать одну из возможных (произвольно) таблиц функционирования (табл.7).

Кроме того, наличие избыточных комбинаций, число которых определено в (2.2) и равно 16-10=6, позволяет факультативно доопределить их в диаграммах Вейча для уравнений входов, т.е. использовать способ минимизации частично-определенный ДНФ уравнений входов. Физически это приводит к появлению обратных связей в схеме счетчика, поскольку при их отсутствии продолжала бы существовать потенциальная возможность дальнейшего счета входных импульсов до 16

( т.е. появление единицы во всех разрядах счетчика).

Эти две необходимо иметь в виду при синтезе недвоичных счетчиков, в остальном синтез проводится по обычной методике, изложенной в п.2.2. Результаты представлены в таблице 7 и рис.16. Избыточные комбинации в диаграммах Вейча оставлены незаполненными, а варианты их до определения следуют из общих правил.

Таблица 7

N	5 2 2 1
0	0	0	0	0
1	0	0	0	1
2	0	0	1	0
3	0	0	1	1
4	0	1	1	0
5	1	0	0	0
6	1	0	0	1
7	1	0	1	0
8	1	0	1	1
9	1	1	1	0
10	0	0	0	0

рис.16

Уравнения входов:

; ; ; (2.15)

по которым синтезирована схема, без применения дополнительных логических элементов (рис.17).

Проведем анализ функционирования счетчика, для чего построим временные диаграммы на счетном входе и всех выходах (рис.18).

рис.17

рис.18

Пусть в исходном состоянии счетчик был обнулен, т.е. . Тогда в момент времени:

t₁ : -инвертирует свое значение, т.к. в предыдущем такте

-режим хранения предыдущего значения, т.к. в предыдущем такте

-режим установки в ноль, т.к. в предыдущем такте

-режим хранения предыдущего значения, т.к. в предыдущем такте

Далее для краткости будут указаны только режимы работы триггеров, соответствующих разрядов, обеспечиваемые действием отрицательного перепада на входе С.

t₂: -инверсия t₃: -инверсия

-установка в''1'' -хранение

-установка в''0'' -установка в''0''

-хранение

t₄: - инверсия t₅: -установка в''0''

-установка в''1'' -установка в''0''

-инверсия - установка в''0''

-хранение -хранение

t₆: - инверсия t₇: - инверсия

-хранение -установка в''1''

- установка в''0'' -установка в''0''

-хранение -хранение

t₈: - инверсия t₉: - инверсия

-хранение -установка в''1''

- установка в''0'' -инверсия

-хранение -хранение

В момент t₁₀ т.е. по срезу десятого импульса, счетчик устанавливается в исходное состояние, а в t₁₁ повторяется состояние рассмотренное в t₁.

t₁₀: -установка в''0'' t₁₁: - инверсия

-установка в''0'' -хранение

- установка в''0'' - установка в''0''

-инверсия -хранение