БЦВУ / Lecture / 3.3

3.3.6. Недвоичные счетчики

Если на вход счетчика подается периодическая последовательность импульсов, а выходной сигнал снимается с выхода триггера старшего разряда, то такой счетчик представляет собой делитель частоты с коэффициентом деления, равным модулю счета счетчика. Если двоичный счетчик не имеет дополнительных логических связей, то модуль счета его равен 2ⁿ. Введением внутренних логических связей можно изменить модуль счета так, что. Рассмотрим принципы построения недвоичных счетчиков на примере синтеза декадного делителя частоты.

На первом этапе необходимо определить число двоичных разрядов, потребных для построения счетчика нужного модуля счета. Воспользуемся для этого соотношением

,

где символом обозначено целое, наибольшее сверху, число. В нашем случае, при , n=4, следовательно, счетчик имеет 2ⁿ=16 кодовых комбинаций. Таким образом, ставится задача устранения m= 2ⁿ-=6 избыточных кодовых комбинаций. Задачу устранения избыточных кодовых комбинаций можно решить различными способами, например, методом принудительного насчета. Суть его состоит в следующем. Счет начинается с нуля и подсчет числа импульсов ведется в естественном порядке до кода числа, меньшего требуемого на единицу. Следующим входным импульсом производится сброс счетчика в нулевое состояние.

В сериях ИМС более часто применяется другой способ: построение счетчиков с предварительной установкой кода. При этом способе подсчет числа импульсов начинается не с нуля, а с кода числа m числа избыточных кодовых комбинаций. В нашем случае число избыточных кодовых комбинаций m= 2ⁿ-=6₁₀=0110₂. Счет ведется в естественном порядке к коде 8-4-2-1 и после девятого импульса будет зафиксирован код 1111, а десятым входным импульсом счетчик устанавливается в код числа m числа избыточных состояний. Таким образом, необходимо установить запрещающую обратную связь на управляющие входы второго и третьего триггеров, предотвращающих их опроки-дывание в нулевое состояние при приходе десятого импульса входной последовательности. На рис.3.19 показан принцип построения такого счетчика. Счетчик с ускоренным переносом строится на четырех триггерах Т-типа. Предварительно триггеры счетчика по входам R и S устанавливаются сигналом “установка” в состояние 0110 (установочные входы и вход Т на рисунке символьно не обозначены). Счетчик начинает подсчет числа импульсов с кода числа, равного числу избыточных состояний и при коде числа 15₁₀=1111₂, т. е. после девятого входного импульса на выходе вентиля обратной связи И-НЕ D4 появляется сигнал уровня логического нуля, запирающий вентили D1 и D2 и предотвращающий триггеры Т₂ и Т₃ от установки их в нулевое состояние десятым входным импульсом. После десятого входного импульса в счетчике зафиксируется код 0110, т. е. код, соответствующий коду предварительной установки.