51. Параллельные счетчики.

Параллельные счетчики. В счетчиках этого типа счетные импульсыодновременно (параллельно) поступают на синхровходытриггеров 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 требуетсятриггера, так как. Используя таблицу состояний счетчика (таблица 3.12), находим функции переходовдля каждого разряда (рис. 3.16). С помощью словаря переходовJK-триггеров (таблица 3.6) получаем карты Карно для функций входовJ- иK-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

Рис. 3.16. Карты Карно для функций переходов

Рис. 3.17. Карты Карно для функций входов JK-триггеров

Таким образом, для суммирующего счетчика с система уравнений информационных входов триггеров имеет вид

, ,. (3.29)

Исходя из полученных уравнений, формируем схему счетчика, приведенную на рис. 3.18.

Рис. 3.18. Суммирующий счетчик на JK-триггерах

52. Вычитающие и реверсивные синхронные двоичные счетчики

В вычитающем счетчике номер последующего состояния должен быть на единицу меньше номера предыдущего состояния. В остальном синтез такого счетчика производится по приведенной выше методике.

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 функцииJиKвходов 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