- •2.8. Счетчики-делители кмоп
- •| Рис. 2.35. Микросхема с двумя jk-триггерами: a — схема одного jk-триггера; б — цоколевка к561тв1
- •Ftl а б л и д а 2.15. Состояния триггера в микросхемах к176 и к561тв1
- •Счетчика к561ие9 счетчика из к561ие10
- •2.9. Регистры кмоп
- •1.14. Счетчики ттл
- •26 Не, аналогичные задержки от входа до выхода q3 составляют 40 не. Время действия сигнала сброса (от входа r до выходов q) 35 не.
- •1.15. Регистры ттл
Счетчика к561ие9 счетчика из к561ие10
Вход |
Режим |
|
Вход |
|
Режим |
||
R |
C |
ЕС |
C |
|
И |
||
В |
x |
x |
Q0 = Q4—Q7 = B, |
|
В |
Н |
Счетчик работает |
|
|
|
Q1—Q7=H |
Н |
|
Н |
» » |
Н |
В |
|
Счетчик работает |
|
x |
Н |
Код не меняется » » |
Н |
|
Н |
» » |
x |
|
Н |
|
Н |
н |
X |
Код без изменений |
|
Н |
Н |
» » |
Н |
X |
В |
» » |
В |
|
Н |
» » |
Н |
В |
|
» » |
x |
x |
В |
Асинхронный сброс |
Н |
|
Н |
» » |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Синхронные счетчики можно, каскадировать, но двухкаскадная схема станет асинхронной. Для этого выход Q3 первого счетчика следует соединить со входом ЕС последующего, подав на его тактовый вход С напряжение низкого уровня.
При
напряжении питания
=15
В максимальная тактовая частота
достигает 4 МГц, минимальная длительность
импульса сброса 80 не, минимальная
длительность импульса разрешения 140 не
(при питании
=
5 В значения этих параметров примерно
в 3 раза хуже: 1,5 МГц, 250 нс. , 400 нс.).
На рис. 2.43 показана диаграмма сигналов на выходах счетчика Q0—Q5 из микросхемы ИЕ10, где дана фазировка тактовых и разрешающих сигналов по входам С и . Восьмая линия диаграммы (рис. 2.43) показывает выходной сигнал Q3 (дес.) десятичного варианта (микросхема CD4518B) данного счетчика.
Микросхема К561ИЕ11 (рис. 2.44)—двоичный, четырехразрядный, реверсивный счетчик. Его удобно применять для подсчета приращения данных, причем несколько корпусов-ИЕ11 можно объединить в многокаскадные синхронные либо асинхронные счетчики. На основе этих микросхем выполняются синхронные делители частоты.
Счетчик имеет
четыре
выхода Q0—Q3,
входы предварительной записи-установки
S0-S3,
а также вход разрешения этой операции
SE. Вход и выход переноса
вх
и
вых
имеют активные напряжения низкого
уровня. /
Запускающий тактовый перепад С для данного счетчика — положительный. Вход сброса данных R— асинхронный. Данные счетчика сбрасываются в ноль, если на вход R подается напряжение высокого уровня. Для переключения направления счета (на увеличение или на уменьшение) служит вход U/ (Больше/Меньше). Состояния и переходы счетчика К561ИЕ11 сведены в табл. 2.20). Микросхема считает, если на вход переноса вх, а также на входы SE и R, поданы низкие уровни.
Рис.
2.43. Диаграмма сигналов в одном счетчике
К561ИЕ10
Таблица 2.20. Состояние счетчика К561ИЕ11
С |
|
Вход U/ |
SE |
R |
Режим |
x |
В |
x |
Н |
Н |
Не считает |
|
Н |
В |
Н |
H |
Код больше |
|
Н |
Н |
Н |
Н |
Код меньше |
x |
x |
x |
В |
Н |
Предварительная установка |
x |
x |
x |
x |
В |
Сброс |
Код на выходах будет возрастать при каждом положительном перепаде на тактовом входе, когда на входе U/ присутствует высокий уровень напряжения. Если этот уровень сделать низким, содержимое счетчика будет уменьшаться при каждом положительном фронте на входе такта С.
напряжение низкого уровня на тактовом входе может быть разрешающим, тогда тактовым станет вход ЕС и счетным станет отрицательный перепад импульса на входе ЕС.
Синхронное каскадирование счетчиков ИЕН получится, если соединить параллельно тактовые входы и подать сигнал от выхода переноса первого счетчика на вход переноса Свх последующего (более старшего). Для асинхронного
Рис.
2.44. Счетчик К561ИЕ11:
a-схема;
б-цоколевка
каскадирования требуется соединить с тактовым входом С последующей микросхемы.
Чистый, без сбоев тактовый сигнал для последующего счетчика получится, если на входе U/ сигнал меняется в момент присутствия напряжения высокого уровня на тактовом входе.
Рис. 2.45. Счетчик К561ИЕ14:
а — доколевка; б — схема организации раздельных входов
Счетчик
имеет четыре раздельных выхода Q0—Q3
и выход переноса
.
Вход тактовых импульсов С единый для
счета на увеличение и уменьшение. Чтобы
организовать раздельные тактовые входы
(на увеличение) и
(на уменьшение), требуется на Дополнительной
микросхеме K561JIA7
(
)
собрать RS-защелку
(рис. 2.45,6). Если на вход
данной схемы поступит^ сигнал высокого
уровня, вход переключения направления
счета
U/
счетчика ИЕН получит напряжение низкого
уровня и счет будет уменьшаться. На
другом выходе С схемы (рис. 2.45, б)
формируется единая тактовая сетка,
которую следует подать на вывод 15
ИЕ14.
Запрещается счет, т. е. действие тактовых импульсов, с помощью высокого уровня на входе переноса Свх (это же вход «Запрет такта»), С помощью входа разрешения предварительной записи SE (когда на нем присутствует напряжение высокого уровня) можно записать в счетчик начальный код, воспользовавшись входами SO—S3. Если на эти провода поданы напряжения низких уровней, то соответствующие разряды получают нулевой отсчет. Если на входах Свх и SE присутствуют напряжения низких уровней, счетчик дает приращение (уменьшение) содержимого на 1 при каждом положительном тактовом перепаде.
На
выходе переноса
нормальное
напряжение высокого уровня. Оно
переключается к низкому уровню, если в
режиме «больше» счет стал максимальным
(или минимальным в режиме «меньше»). В
это время на входе
сигнал разрешающий, т.е. напряжение
низкого уровня. Если вывод
не используется, его надо подключить к
нулю.
Счет
будет вестись
в двоичном формате, если на входе B/D
(Бинарный/
)
присутствует напряжение высокого
уровня. Счет будет десятичным, если на
вход B/
подано напряжение низкого уровня.
Наконец,
счетчик
увеличивает содержимое, если на вход
U/
(Больше/
)
подается напряжение высокого уровня.
При напряжении низкого уровня на
входе U/
счет уменьшается.
При параллельном соединении тактовых входов нескольких счетчиков К561ИЕ14 получим быстрый синхронный счет. В асинхронном режиме многокаскадный счетчик работает медленнее. Максимальная
Таблица 2.21. Сигналы управления счетчиком К561 ИЕ1б/
Вход управления |
Сигнал |
Режим |
Бинарный/ |
1 (В) |
Двоичный счет |
(B/ ) |
0 (В) |
Десятичный счет |
Больше/ |
1 |
Счет на увеличение |
(U/ ) |
0 |
Счет на уменьшение |
Разрешение установки (SE) |
1 |
Прием от параллельных входов |
|
0 |
Нет приема |
Вход переноса (запрет тактовых |
1 |
После тактового перепада не |
импульсов) |
0 |
считает |
( ) |
Считает |
тактовая частота для счетчика К561ИЕ14 2 МГц (при =10В), время установления режимов после их переключения — более 460 нс, длительность времени импульса предварительной записи по входам SO—S3 не менее 320 нс (660 не при напряжении питания 3 В). Сигналы управления для счетчика К561ИЕ14 сведены в табл. 2.21.
Микросхема К561ИЕ16 (рис. 2.46) содержит 14-разрядный асинхронный счетчик (счетчик пульсаций), дающий на своих выходах Q0— Q13 16 384 двоичных отсчетов (сравните со счетчиком К176ИЕ5, рис. 2.36, г). Счетчик имеет выходной каскад, формирующий (обостряющий) тактовые импульсы. Схема входной части счетчика (формирователь и первый триггер со схемой мастер-помощник) показаны на рис. 2.46, б. Выходной провод Q0 получает сигнал от буферного инвертора.
Счетчик сбрасывает выходные сигналы в нуль при напряжении высокого уровня на входе сброса R. Содержимое счетчика увеличивается согласно каждому отрицательному перепаду тактового импульса. Максимальная тактовая частота достигает 3 МГц, длительность импульса сброса должна превышать 550 нс.
Микросхема К561ИЕ19 (рис. 2.47) — пятиразрядный синхронный счетчик по схеме Джонсона. От каждого триггера счетчика сделан ин-
Рис.
2.46. Счетчик К561ИЕ16:
а
— цоколевка; б — схема одного
двухступенчатого триггера из этого
счетчика
Рис. 2.47. Счетчик К561ИЕ19:
а — схема,; б — цоколевка
Рис. 2.48. Диаграмма сигналов в счетчике К561ИЕ19 (а) и присоединение дополнительных элементов, чтобы получить деление на нечетное число (б)
версный выход 0— 4 (через буферные инверторы). Счетчик имеет пять входов предварительной записи (установки) SO—S4, тактовый вход С, вход последовательных данных D, а также вход сброса R. Входами SO—S4 можно воспользоваться, если подать сигнал разрешения установки (высокий уровень) на вход SE.
На рис, 2.48, а приведена диаграмма сигналов на выводах счетчика ИЕ19. Показанная фазировка выходных импульсов Q0—Q4 позволяет строить на базе ИЕ19 каскады деления частоты на число N, где 2<N<10. Для деления на четное число (N=2, 4, 6, 8, 10) добавочные элементы не нужны. Требуется только присоединить ко входу D выход 5 при делении на 10, 4 —на 8, 3 — на 6, 2 —на 4 и 1 — на 2. При необходимости деления на нечетное число ко входу надо присоединить через двухвходовый элемент два выходных сигнала, выбрав их согласно рис. 2.48,б. Максимальная тактовая частота для счетчика 2 МГц, максимальное время установления выходных сигналов—300 нс.
