4.2. Последовательные счетчики

Это простые по структуре счетчики. Входной (счетный) импульс в них подается только на вход первого разряда. На входы каждого последующего -го разряда подается выходной сигнал (Q или ) предшествующего ему (i – 1)-го разряда. То есть входные (счетные) импульсы Т_сч управляют первым разрядом (триггером), выход первого разряда управляет вторым разрядом и т.д.

Имеется две разновидности последовательных счетчиков: счетчики с непосредственными связями и счетчики со сквозным переносом.

4.2.1. Последовательные счетчики

с непосредственными связями

Эти счетчики являются наиболее простыми.

Суммирующий последовательный счетчик. На рис. 4.1,а приведена схема четырехразрядного последовательного суммирующего счетчика с непосредственными связями типа К155ИЕ5. Триггер 0-го разряда (Тр1) может использоваться отдельно, а остальные три триггера – как трехразрядный счетчик. Для получения четырехразрядного счетчика выход Q₀ соединяется с С2. Счетчик построен на JK-триггерах, которые работают как асинхронные Т-триггеры.

Выход (прямой) Q_i соединен со счетным входом последующего разряда триггера . Выдача двоичного числа из счетчика может быть параллельной (по выходамQ₀, Q₁, Q₂, Q₃) или последовательной (по выходу Q₃), как в регистре. Перед началом счета все разряды счетчика устанавливаются в нулевое состояние (установка нуля, сброс) по входу R. Счетные импульсы поступают на вход С1 первого разряда (Тр1). Первый импульс устанавливает (по отрицательному фронту) в единичное состояние первый разряд (), второй импульс устанавливает второй разряд в состояниеи возвращает первый разряд в состояние. Итак, каждый импульс устанавливает счетчик в одно из возможных состояний счетчикаK_сч , как показано в таблице состояний счетчика (табл. 4.1). Таблица состояний одинакова для последовательных и параллельных счетчиков.

36. Двоичный вычитающий и реверсивный последовательные двоичные счетчики импульсов.

Вычитающий последовательный счетчик. На рис. 4.2,а приведена схема, поясняющая принцип построения вычитающего последовательного счетчика. Перед началом счета все разряды по входу устанавливаются в единичное состояние, называемое предустановкой счетчика, т.е. в счетчике устанавливается число, из которого будет производиться вычитание. Со входом последующего i-го разряда T_i соединяется инверсный выход () предыдущего (i – 1)-го разряда.

Первый импульс Т_сч устанавливает первый разряд в нулевое () состояние, что соответствует уменьшению на 1 числа, установленного в счетчике. Последующие импульсы переводят счетчик в состояния согласно табл. 4.2. Эта таблица является «перевернутой» табл. 4.1, в которой нумерация состояний изменилась на обратную.

Счетчики на рис. 4.1,а и 4.2,а построены на двухступенчатых Т-триггерах («ТТ» в основном поле УГО) с прямыми синхровходами С, Т, на которые подаются прямые статические сигналы Т_сч. Входы С, Т могут быть обозначены как инверсные динамические, как показано на рис. 4.1,а (см. п. 2.2.2).

Если использовать не двухступенчатые Т-триггеры («Т» в основном поле УГО), то обозначение входов С, Т как инверсных динамических обязательно.

В счетчиках могут использоваться двухступенчатые Т-триггеры с инверсными статическими входами С, Т (прямыми динамическими), на которые надо подавать сигналы . Тогда соединения между разрядами будут другими. В суммирующем счетчике со входом (инверсным) последующего разряда соединяется инверсный выход предыдущего разряда. В вычитающем (рис. 4.2,б) – прямой выход предыдущего разряда.

Недостатком последовательных счетчиков с непосредственными связями является низкое быстродействие, так как время переключения счетчика (время t_уст) может достигать t _тр, где _тр – время переключения одного триггера. Следовательно, частота переключения будет невысокой:

f_max.