3.2.2. Двійкові лічильники.

Двійкові лічильники працюють у двійковому коді і можуть бути підсумовуючими, віднімальними та реверсивними. Реверсивні лічильники можуть бути одноканальні і двоканальні.

В одноканальних реверсивних лічильниках підсумовуючі U і віднімальні U сигнали почергово надходять на спільний лічильний вхід, а напрямок лічби задається напрямком ланцюгів міжрозрядних перенесень або позик. Для перемикання міжрозрядних зв’язків у одноканальному реверсивному лічильнику потрібні додаткові керуючі сигнали.

Двоканальні реверсивні лічильники мають два лічильних входи: один для підсумовуючих U імпульсів, а другий – для віднімальних U . Перемикання ланцюгів міжрозрядних зв’язків здійснюється автоматично лічильними сигналами: для переносів – імпульсами U , для позики – імпульсами U .

Схема одноканального трирозрядного двійкового реверсивного лічильника показана на Мал. 3.41. Для задання напряму лічби використаний додатковий RS – тригер. З його прямого виходу знімається сигнал керування додаванням Yд (вмикає ланцюги перенесення), а з інверсного виходу – сигнал керування відніманням Yв (вмикає ланцюги позики). Міжрозрядні зв’язки комутуються за допомогою логічних елементів І – ЧИ. На виходах елементів І – ЧИ (які називаються “схеми реверса”) виробляється сигнал Тi для лічильних входів старших розрядів. Таким чином, якщо на лічильник одночасно надходять сигнали Yд, S, U , то лічильник реалізує режим прямої лічби вхідних імпульсів (підсумовування), в іншому випадку, коли на лічильник одночасно надходять сигнали Yв, R, U він реалізує режим зворотної лічби (віднімання).

3.2.3.Двійково – десяткові лічильники.

Двійково – десяткові лічильники реалізують лічбу імпульсів у десятковій системі числення, причому кожна десяткова цифра від нуля до дев’яти кодується чотирирозрядним двійковим кодом (тетрадою). Ці лічильники часто називають десятковими або декадними, оскільки вони працюють за модулем лічби, кратним десяти.

Багаторозрядний двійково – десятковий лічильник будується на основі регулярного ланцюга декад, при цьому перша (молодша) декада має вагу 10 , друга - 10 , третя - 10 і т.д.

Схема п’ятирозрядного підсумовуючого двійково – десяткового лічильника показана на Мал. 3.42. Модуль даного лічильника складає Клч = 10 = 100000, ємність лічби N maх = Клч – 1 = 99999. Виходи тригерів кожної декади підключаються до входів дешифраторів, які забезпечують візуальну індикацію стану лічильника за допомогою різного роду світлових табло.

3.3. Дешифратори і шифратори.

3.3.1.Загальна характеристика дешифраторів.

Дешифратором називається функціональний вузол, призначений для перетворення комбінації вхідного двійкового коду в керуючий сигнал лише на одному із виходів. У загальному випадку дешифратор має n однофазних входів і m = 2 виходів, де n - розрядність (довжина) коду, який дешифрується. Дешифратор з максимально можливим числом виходів m = 2 називається повним. Функція повного дешифратора описується системою логічних виразів вигляду (для мінтермів):

F0 = n n-1… 2 1;

F1 = n n-1… 2 X1;

……………………..

Fm-1 = Xn Xn-1… X2 X1,

де X1,…Xn – вхідні двійкові змінні;

F0, F1, Fm-1 – вихідні логічні функції, що являють собою мінтерми

(конституєнти 1) n змінних.

Індекс функції Fi номер обраного виходу і відповідає десятковому еквіваленту вхідного коду. Вихід на якому з’являється керуючий сигнал, називається активним. Якщо значення сигналу на активному виході відображається лог. 1, то на решті пасивних виходів встановлюється лог.0 Двійковий код, який вміщує завжди тільки одну одиницю, а інші – нулі, називається унітарним. Тому дешифратор є перетворювачем вхідного позиційного коду в унітарний вихідний код.

У дешифраторах в інтегральному виконанні стан активного виходу часто відображається лог.0, а на інших пасивних виходах установлюється лог.1. Функціонування повного дешифратора з інверсними виходами представляється системою виду (для макстермів):

L0 = Xn \/ Xn-1 \/…\/ X2 \/ X1;

_

L1 = Xn \/ Xn-1 \/…\/ X2 \/ X1;

………………………………

Lm-1 = n \/ n-1 \/…\/ 2 \/ 1 ,

де L0, L1, Lm-1 –вихідні логічні функції, що є макстермами (конституєнти 0)

n змінних.

Індекс функції Li визначає номер вибраного виходу і відповідає десятковому еквіваленту вхідного коду. Між двома видами вихідних функцій існує простий зв'язок: Fi = .

До основних характеристик дешифратора відносять: число ступенів (каскадів) дешифрації, кількість використаних логічних елементів або мікросхем, загальне число входів логічних елементів, час дешифрації і споживану потужність. Умовні графічні позначення дешифраторів на електричних схемах показані на Мал. 3. 43. Логічна функція дешифратора позначається літерами DC(decoder).

На умовних графічних позначеннях мітки лівого додаткового поля відображають десяткові ваги вхідних змінних, а мітки правого додаткового поля відповідають десятковим еквівалентам вхідних комбінацій двійкових змінних. У схему дешифраторів вбудовуються один або два стробуючих (дозволяючих) входи W. За допомогою сигналу на вході W визначається момент спрацювання дешифратора. На практиці повний дешифратор на n входів та m виходів для стислості називають дешифратором “з n в m” або “n → m ”. Наприклад, у дешифраторі “з 3 в 8 ” активізується одна з восьми вихідних ліній.