Цифровая схемотехника. Счетчики. (Лекция 11) презентация

Счетчики

Простейший счетчик N-разрядный счетчик состоит из N триггеров Счетчик последовательно проходит 2N состояний начиная от 0 до 2N-1

Счетчики с последовательным переносом

Диаграммы с учетом задержек

Замечания к схеме Счетчик как делитель частоты Достоинство – простота и малое количество элементов Недостатки – низкое быстродействие и задержки T> Ntз, где T - период входного сигнала, N - число разрядов счетчика, tз - время задержки одного разряда

Асинхронные счетчики стандартных серий

Объединение счетчиков для увеличения разрядности

Вычитающий счетчик

Синхронные (параллельные) счетчики Все их разряды в пределах одной микросхемы переключаются одновременно, параллельно. Существенное усложнение внутренней структуры микросхемы по сравнению с простыми асинхронными счетчиками. Количество разрядов синхронных счетчиков обычно не превышает четырех Полная задержка переключения синхронного счетчика примерно равна задержке одного триггера. Быстродействие не падает с ростом количества разрядов выходного кода.

Сигнал переноса в счетчиках Для объединения (каскадирования) используется специальный выходной сигнал переноса. В зависимости от принципов формирования и использования сигнала переноса счетчики делятся на счетчики с асинхронным (последовательным) переноом счетчики с синхронным (параллельным) переносом (или полностью синхронные счетчики).

Синхронный счетчик с последовательным переносом

Диаграммы без учета задержек

Временные диаграммы с учетом задержек

Интегральные счетчики

Объединение счетчиков ИЕ7 для увеличения разрядности

Синхронный счетчик с параллельным переносом

Временные диаграммы с учетом задержек

Примеры синхронных счетчиков с параллельным переносом

Объединение двух счетчиков ИЕ17

Объединение трех счетчиков ИЕ17

Счетчики с произвольным коэффициентом счета Необходимо использовать счетчик большей разрядности - количество комбинаций счетчика больше чем необходимый коэффициент счета. Разность – это лишние состояния счетчика, которые нужно игнорировать. Два метода: счет до заданного числа, сброс и новый счет с нуля загрузка кода и нормальный счет до переполнения. Затем опять загрузка кода и счет до переполнения.

Счетчик с коэффициентом счета 5

Вариант 2. Счетчик с коэффициентом счета 5. Считаем от 11 до переполнения: 11, 12, 13, 14, 15 - загрузка. Делаем на основе интегрального счетчика ИЕ7.

Домашнее задание ИЕ6, ИЕ7 – обозначение, временные диаграммы, временные параметры для серии 1533

Внеклассное чтение Яков Трахтенберг Виктор Франкл. Человек в поисках смысла.