Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Счетчик с временными диаграммами

Счетчик с временными диаграммами

Q3Q2Q1Q0 = 0000 или 1001 (рис. 7.40,о) и Y3Y2YiY0 = 0000 или 1100 (рис. 7.40,6).

На рис. 7.42,о показаны две эквивалентные схемы, в которых тактовый сигнал формируется с помощью двухвходовых ЛЭ. В обеих схемах на триггер воздействует импульсный сигнал

из чего следует двойственность изображений тактового сигнала на условных графических обозначениях триггеров, показанная на рис. 7.42,6. Сказанное относится и к счетчикам (см. ИС 176ИЕ2 на рис. 7.37), а также другим цифровым устройствам, в которых используются подобные тактовые сигналы.

Счетчики по mod 6 и mod 12. На рис. 7.43 представлена ИС 555ИЕ4 — счетчики по mod 2 и mod 6 с асинхронной потенциальной установкой нулевого состояния значением сигнала R = RR2 = 1, описываемые функциями:

Qt = (Qo ®dH1)-R,Qt = (QiQ2dH2 V Qxd

H2) R, Qt = (Q2QdH2 V Q2dH2) R, Qi = (Q3 © dQ2) R.

Структурная схема счетчика 555ИЕ4 изображена на рис. 7.44,я, а временные диаграммы, поясняющие работу счетчика по mod 6, — на рис. 7.44,6. Асинхронные переходы на временных диаграммах указаны стрелками (триггер Q3 изменяет состояния под воздействием изменения с 1 на 0 выходного сигнала триггера Q2 задержки сигналов не показаны).

Пару счетчиков по mod 2 и mod 6 можно включить для получения счетчика по mod 12 двумя способами: для счета в коде 8-4-2-1 (требуется соединить счетный вход Н2 с выходом триггера Qo) и в коде 6-4-2-1 (требуется соединить счетный вход Н с выходом триггера Q3).

7.5. Синхронные двоичные счетчики

Синтез и основные свойства синхронных двоичных счетчиков были рассмотрены в § 4.5. Граф переходов счетчика по mod 16 изображен на рис. 7.45,о ( — /Ра — -/0 и -/1, Р4 — сигнал переполнения счетчика, называемый также переносом). Этому графу переходов соответствуют функции возбуждения (4.36) Т-триггеров:

Т0= 1, П = Q0,T2 = QiQ0, 1

Т3 = Q2Q1Q0, Ра = Q3Q2Q1Q0 /1

На рис. 7.45,6 показаны временные диаграммы синхронного счетчика по mod 16, соответствующие графу переходов, изображенному на рис. 7.45,о. Внутренние состояния счетчика /* = (Q3,Q2,Qi,Qo) обозначены числами j = eQ3eQ2eQleQ0 = 0,1. 15, где €qr = 0 или 1 — состояние триггера Qr (т = 0,1,2,3). В отличие от асинхронных счетчиков здесь все триггеры Qr срабатывают одновременно по переходу тактового сигнала Н с 1 на 0. Если счетчик находится в состоянии j, то в следующем такте он установится в состояние j + 1* поэтому такие счетчики называются суммирующими счетчиками (Up-counter).

Граф переходов счетчика по mod 16, функции возбуждения Триггеров которого

Т0 = Р0, Тг = P0Qo, Т2 = P0Q1Q0,

Т3 = P0Q2Q1Q0, Ра = P0Q3Q2Q1Q0,

Изображен на рис. 7.45,в (Р0 — сигнал разрешения счета и переноса; Р0/Р4 = 0/0, 1/0 и 1/1). При значении сигнала управления «о = 0 состояния счетчика не изменяются, что указывается на графе переходов петлями Ро/Р4 = 0/0.

Двоичные счетчики. Синхронные счетчики, изготавливаемые в интегральном исполнении, имеют, как правило, вход Д асинхронной потенциальной или (и) синхронной установки нулевого состояния и входы DT и L асинхронной потенциальной или (и) синхронной параллельной загрузки данных. В соответствии с этим для построения синхронных счетчиков (не только двоичных) используются триггеры типов D-T-L/R, D-T-L-R, D-T-L-R/R, D-T-L-R/L-R, T/D-L-R с приоритетами входов R и T/R, функции переходов которых могут быть получены из функции переходов (4.29) универсального D-T-L-R/D-L-R-трнггера, при использовании одного входа данных D = AD = SD:

Q+ = [D-L-dHvQ-dHl(Q@T-dH)-L)-R (7.22)

для D-T-L/R-триггера (SR = О, AL = О, L — SL, R =, AR),

RdEM Q- dH У (Q@T dH) 77vr

(7.23) для D-T-L-R-триггера (AR = 0, AL = 0, L = SL, R = SR),

R-dH/Q-dHl(Q@T-dH)-Ll SR]-AR (7.24) для D-T-L-R/R-триггера (AL = 0, L = SL) и

AR /[D SL — 5Д dH V

VQ -dH/(Q®T -dH)-SL4 SR)-ALv AR для D-T-L-R /-Д-триггера,

для Т/Д—Д-триггера (SR = 0, SL = 0, L = AL, R = AR) и

для Т/Д-триггера (SR = 0, SL = 0, AL = 0, R = AR).

Счетный вход T триггеров используется для выполнения операции счета, вход L (входы SL, AL) — для параллельной загрузки данных, поступающих по входу D (L = 1 — загрузка, L = 0 — счет), а вход R (входы SR, AR) — для сброса счетчика в нулевое состояние. Перечисленные выше триггеры могут быть реализованы как на «/-А/Д—триггерах, так и на .О/Д-Я-триггерах (см. рис. 4.11 — 4.13).

Читайте так же:
Южное тушино установка счетчиков

Функции возбуждения Тт триггеров счетчиков, обладающих наибольшими функциональными возможностями, реализуются

гтоппггаппоииом пппкчпнате.пю vnnaИЛеНИЯ ИМИ С ПОМОЩЬЮ

Счётчики (классификация, двоичные счётчики прямого и обратного счёта, таблицы функционирования и временные диаграммы работы)

Счётчики предназначены для регистрации числа поступивших на счётчик сигналов и деления частоты. В них выполняются и такие микрооперации как установка в исходное состояние, хранение и выдача слов.

Счётчик характеризуется модулем счёта М. Счётчик переходит из состояния в состояние при поступлении входных сигналов, после каждых М сигналов счётчик возвращается к началу цикла. Счётчики различают:

1. По значению модуля счёта:

· Двоичные (М=2 n ), где n – разрядность счётчика

· Двоично-кодированные с произвольным модулем счёта.

· Счётчики с одинарным кодированием (счётчики Джонсона)

2. По направлению счёта:

· Суммирующие (прямого счёта)

· Вычитающие (обратного счёта)

· Реверсивные (с изменением направления счета)

3. По способу организации межразрядных связей:

· Счётчики с последовательным переносом

· Счётчики с параллельным переносом

· Счётчики с комбинированным переносом

Быстродействие счетчика может характеризоваться следующими параметрами:

1) временем установления кода tK, отсчитываемым от начала входного сигнала, до момента установления нового состояния.

2) временем распространения переноса – от начала входного до начала выходного, вызванного данным входным.

Счётчики строят на основе Т-триггеров и всего, что можно превратить в Т-триггер.

Структуру двоичного счётчика можно получить эвристическим путём или методом формального синтеза.

Счетчик прямого счета, суммирующий:

№ сигналаQ2Q1Q0

Триггер младшего разряда должен переключаться от одного входного сигнала. Триггер разряда Q1 должен переключаться через 2 входных сигнала, а Q2 через 4. Поскольку частота переключения снижается вдвое, поэтому триггер может быть построен как цепочка последовательных Т – триггеров. Далее старшиё разряд должен изменяться при переключении младшего разряда из 1 в 0.

Представление счетчика цепочкой Т-триггеров справедливо как для суммирующего, так и для вычитающего вариантов, поскольку закономерность по соотношению частот переключения разрядов сохраняется как при просмотре таблицы сверху вниз (прямой счет), так и снизу вверх (обратный счет). Различия при этом состоят в направлении переключения предыдущего разряда, вызывающего переключение следующего. При прямом счете следующий разряд переключается при переходе предыдущего в направлении от 1 к 0, а при обратном – при переключении от 0 к 1. То есть различие заключается в разном подключении входов триггеров к выходам предыдущих.

Полученные структуры относят к асинхронным счетчикам, т.к. в них каждый триггер переключается выходными сигналом предыдущего, и эти переключения происходят не одновременно.

Счетчик с временными диаграммами

Счетчиком называется электронная схема, предназначенная для подсчета числа сигналов, поступающих на его счетный вход. Счетчики используются в устройстве управления компьютера при построении распределителей импульсов и организации циклов, в счетчиках команд для формирования адреса выполняемой команды при естественном порядке выполнения и в некоторых других устройствах ЭВМ. Также счетчики широко применяются в качестве самостоятельных узлов в различных системах цифровой автоматики.

Суть работы счетчика заключается в изменении на единицу зафиксированного в нем значения с приходом каждого счетного сигнала. Счетчики принято подразделять на суммирующие, вычитающие и реверсивные. Суммирующие счетчики увеличивают свое значение, вычитающие – уменьшают, а реверсивные могут работать как на прибавление, так и на вычитание в зависимости от сигналов управления. Параметром, определяющим информационную емкость счетчика , является модуль пересчета, равный числу внутренних состояний. Это значение проставляется на УГО после аббревиатуры CT.

Пример асинхронного трехразрядного двоичного суммирующего счетчика приведен на рис. 2.1, а его условно-графическое обозначение – на рис. 2.2. Для построения этого счетчика использованы JK-триггеры с динамической синхронизацией по спаду синхросигнала. Каждый JK-триггер в счетчике включен в режим инвертирования своего состояния при переключении синхросигнала с высокого уровня на низкий (см. таблица 1.5). Идеализированная временная диаграмма работы этого счетчика показана на рис. 2.3.

Читайте так же:
Усс для счетчика жидкости ппв 100

Рис. 2.1. Схема асинхронного трехразрядного счетчика

Рис. 2.2. Условно-графическое обозначение трехразрядного суммирующего счетчика

Рис. 2.3. Временная диаграмма работы счетчика

Быстродействие асинхронного счетчика определяется максимальной задержкой от изменения сигнала на его счетном входе до полного установления состояния всех его выходов. Проведем оценку быстродействия на примере переключения выходов счетчика после поступления восьмого синхросигнала на его вход (рис. 2.4), так как именно в этом такте время переключения выходов счетчика будет максимальным.

Рис. 2.4. Оценка быстродействия асинхронного счетчика

По фронту 1-0 сигнала С(8) с задержкой сигнала, равной t T , на триггере Q0 (см. рис. 2.1) происходит изменение сигнала на выходе Q0 . Это изменение, в свою очередь, приведет к переключению сигнала Q1 с соответствующей задержкой относительно переключения Q0 . Вслед за этим с задержкой сигнала на следующем триггере переключится сигнал Q2 . То есть общее время задержки переключения сигналов на выходе трехразрядного счетчика составит 3t T . Очевидно, что для n разрядного счетчика время задержки составит

Таким образом, с увеличением разрядности асинхронного счетчика увеличивается его задержка и, следовательно, уменьшается быстродействие.

Этот недостаток устраняется в счетчиках , работающих по синхронной схеме. В них за счет дополнительных управляющих комбинационных схем обеспечивается одновременное переключение всех разрядов при поступлении сигнала на счетный вход (с задержкой, равной задержке одного триггера вне зависимости от разрядности счетчика ).

Обычно счетчик имеет вход установки в нулевое состояние (асинхронный сброс составляющих его триггеров в » 0 «). Некоторые счетчики имеют цепи установки в произвольное начальное состояние, с которого уже будет начинаться операция счета.

Регистр хранения

Регистр – внутреннее запоминающее устройство процессора или внешнего устройства, предназначенное для временного хранения обрабатываемой или управляющей информации [3]. Регистры представляют собой совокупность триггеров , количество которых равняется разрядности регистра , и вспомогательных схем, обеспечивающих выполнение некоторых элементарных операций. Набор этих операций, в зависимости от функционального назначения регистра , может включать в себя одновременную установку всех разрядов регистра в » 0 «, параллельную или последовательную загрузку регистра , сдвиг содержимого регистра влево или вправо на требуемое число разрядов, управляемую выдачу информации из регистра (обычно используется при работе нескольких схем на общую шину данных) и т.д.

Регистры хранения используются для приема, хранения и выдачи многоразрядого кода. Они представляют собой совокупность одноступенчатых триггеров (как правило, D -типа) с общим входом синхронизации. Иногда в регистре имеется также и общий вход асинхронной установки всех триггеров в » 0 «. Схема четырехразрядного регистра хранения приведена на рис. 2.5, а его условно-графическое обозначение – на рис. 2.6.

Рис. 2.5. Структура четырехразрядного регистра хранения с асинхронным входом установки в «0»

Рис. 2.6. Условно-графическое обозначение четырехразрядного регистра хранения с асинхронным входом установки в «0»

Регистр сдвига

Регистр сдвига – регистр , обеспечивающий помимо хранения информации сдвиг влево или вправо всех разрядов одновременно на одинаковое число позиций. При этом выдвигаемые за пределы регистра разряды теряются, а в освобождающиеся разряды заносится информация, поступающая по отдельному внешнему входу регистра сдвига . Обычно эти регистры обеспечивают сдвиг кода на одну позицию влево или вправо. Но существуют и универсальные регистры сдвига , которые выполняют сдвиг как влево, так и вправо в зависимости от значения сигнала на специальном управляющем входе или при подаче синхросигналов на разные входы регистра . Регистр сдвига может быть спроектирован и таким образом, чтобы выполнять сдвиг одновременно не на одну, а на несколько позиций.

Регистры сдвига строятся на двухступенчатых триггерах . Схема четырехразрядного регистра , выполняющего сдвиг на один разряд от разряда 0 к разряду 3 , показана на рис. 2.7, а его условно-графическое обозначение – на рис. 2.8. Ввод информации в данный регистр – последовательный через внешний вход D0 . Регистр имеет вход асинхронной установки всех разрядов в » 0 «. Для наглядности каждый двухступечатый регистр представлен двумя одноступенчатыми с соответствующей организацией синхронизации первой и второй ступеней. Пунктиром обозначен реальный двухступенчатый триггер .

Читайте так же:
Счетчик трафика через роутер

Рис. 2.7. Структура регистра сдвига

Рис. 2.8. Условно-графическое обозначение четырехразрядного регистра сдвига с асинхронным входом установки в «0»

Идеализированная временная диаграмма работы регистра сдвига , структура которого представлена на рис. 2.7, показана на рис. 2.9. Предполагаем, что начальное состояние регистра следующее: Q0=0 , Q1=1 , Q2=1 , Q3=0 .

Рис. 2.9. Временная диаграмма работы регистра сдвига

Работа регистра сдвига в каждом периоде сигнала синхронизации разбивается на две фазы: при высоком и при низком значении синхросигнала:

  1. При высоком уровне синхросигнала проводится запись значения выхода ( i – 1 )-го разряда регистра в первую ступень i -го разряда. Вторая ступень каждого разряда сохраняет свое прежнее значение. В этой фазе состояние первой ступени i -го триггера повторяет состояние второй ступени ( i – 1 )-го триггера . Вторые ступени каждого триггера , а следовательно, и выходы регистра в целом, остаются неизменными.
  2. При низком уровне синхросигнала значение, записанное в первой ступени каждого триггера , перезаписывается в его вторую ступень. Запись в первую ступень триггера запрещена. В этой фазе состояния первой и второй ступеней каждого триггера становятся одинаковыми.

Поступление сигнала R = 0 вне зависимости от значения сигнала на входе синхронизации С и сигнала на входе D0 устанавливает все разряды регистра в нулевое состояние.

Построение временных диаграмм и

требование к их оформлению

Временные диаграммы представляют собой способ иллюстрации функционирования (работы) устройств во времени. Их, в то же самое время, можно рассматривать как способ анализа (процесса) функционирования устройства.

Временные диаграммы строятся (вычерчиваются) в процессе анализа работы устройства по его функциональной или принципиальной схеме. Поэтому диаграммы должны быть «привязаны» названным схемам. То есть нести «информацию» о функциональных элементах (модулях), о назначении и значении сигналов, о выполняемых элементами функциях, о последовательности взаимодействия элементов и т.д. Поскольку дискретные (цифровые) устройства функционируют в дискретном («машинном») времени, то диаграммы вычерчивают, начиная с некоторого момента времени. Затем анализпроводитсядля каждого последующего момента (и интервала) времени последовательно в течение некоторого периода времени, называемого «интервалом наблюдения».

Значения сигналов и состояния элементов отображают на диаграммах условно, по оси ординат, в виде двух уровней, один из которых соответствует уровню лог.0, а другой уровню лог.1. Если сигал имеет несколько значений по уровню или элемент может оказаться в нескольких состояниях, то на диаграммах это отображают соответствующим числом уровней. При этом уровни показывают без учёта масштаба по оси ординат, но с соблюдением фиксированных соотношений между уровнями. Часто уровень лог.0 показывают совпадающим с осью абсцисс, а за уровень лог.1 принимают некоторый фиксированный интервал, руководствуясь требованиями «компактности» и ясности «чтения» диаграмм.

По оси абсцисс (оси времени) отображаются длительности значений сигналов и изменения этих значений. Для этого некоторый фиксированный интервал времени принимают за единицудискретного времени. И, впоследствии, все длительности оценивают количеством этих «единиц» времени. Таким образом, временные диаграммывычерчивают с соблюдением масштаба по оси времени. Этот масштаб выбирается произвольно, но так чтобы можно было показать все количественные соотношения между длительностями сигналов и длительностями процессов изменения (переходов) значений сигналов. Если длительность сигнала существенно больше длительностей его переходов, то такие переходы (изменения) показывают «скачком». В этом случае длительностью переходного процесса пренебрегают, то есть принимают равной нулю. (См. диаграммы рис.1в к лаб. Работе №7). Если же названные длительности соизмеримы, то переходы показывают наклонными прямыми линиями. При этом углом наклона отображаются длительность переходного процесса. (См. рис.1в к лабораторной работе №1).

Как правило, временные диаграммы строят с соблюдением единого масштаба во времени.

«Принадлежность» временных диаграмм к конкретной схеме устройства, по которой ведётся анализ его работы, отображается метками у начала координат. А сами диаграммы сопровождают подрисуночными надписями. Метки и подрисуночные надписи – необходимые атрибуты временных диаграмм. Метки ставят на оси абсцисс слева от оси ординат. Метки образуются позиционным обозначением «элемента» на схеме, меткой основной функции, реализуемой элементом или модулем, (например, двоичного счётчика импульсов «СТ2») либо наименованием сигнала или группы сигналов, а также метками входов/выходов, используемыми на УГО микросхем. Метки могут быть групповыми и индивидуальными. Групповая метка используется для обозначения диаграмм нескольких функционально равнозначных сигналов, например, выходных сигналов двоичного счётчика импульсов. Индивидуальной меткой помечают диаграмму одного сигнала.

Поскольку устройство представляет собой совокупность взаимосвязанных элементов и модулей, то на диаграммах достаточно отобразить только выходные сигналы этих элементов и модулей. Кроме того, необходимо показать входные, независимые сигналы, поступающие на устройство извне.

Запомните!Не меняющиеся во времени сигналы на диаграммах не отображают. Достаточно привести (указать) значения этих сигналов в подрисуночной надписи к диаграммам.

Взаимодействия элементов отображаются на диаграммах линиями со стрелками. Стрелки ставятся в направлении «сигнала-следствия», а линии передачи воздействий начинают от «сигнала-причины». Характерные моменты времени, в которые осуществляются воздействия, помечают метками вида ti, где индексом I обозначают порядковый номер момента.

При построении временных диаграмм последовательностных логических устройств дополнительно указывают характерные интервалы времени. К таким интервалам относят: длительности тактов (∆t), длительность цикла работы (ТЦ), длительности импульсов и длительности пауз между импульсами, длительности активных воздействий и т.д. Указывают также порядковый номер такта или цикла работы логического модуля (функционального узла).

На рис. П1, в качестве примера, приведена функциональная схема некоторого устройства, состоящего из генератора прямоугольных импульсов (D1), двоичного 3-разрядного счётчика импульсов (D2) и логических элементов D3 и D4, формирующих выходные сигналы Х и Y, соответственно. На устройство извне поступает сигнал по входу сброса (R) счётчика. Требуется выполнить анализ работы этого устройства и построить временные диаграммы.

Запомните! Построить диаграммы можно только в том случае, если Вы умеете «читать» схему и знаете смысл всех условных графических обозначений, приведённых на схеме. Так как с помощью этих обозначений «зашифрованы»и логические зависимости выходных сигналов от входных, и «алгоритм» работы каждого функционального элемента.

Так из схемы рис. П1 следует,что генератор D1 работает вавтоколебательном режиме. То

есть при включении питания на выходе генератора возникнут импульсы прямоугольной формы, следующие с фиксированной частотой.

Рис.П1. Функциональная схема

Далее, из УГО счётчика импульсов D2 видно, что его счётный вход прямой динамический, а сам счётчик может работать только в режиме суммирования (прямого счёта). Кроме того, он устанавливается в нулевое состояние сигналом лог.1 по входу R (сигнал «Сброс»). Как известно, сигнал сброса обладает наивысшим приоритетом, поэтому при наличии лог.1 на входе R счётчик окажется в состоянии «запрета на счёт». То есть счётчик не будет реагировать на импульсы по входу «+1», при этом на его выходах «1», «2», «4» постоянно будут сохраняться сигналы лог.0. Это – нулевое состояние счётчика.

Если же сигнал «Сброс» примет значение логического нуля, то счётчик перейдет в режим счёта. Тогда по фронту (переход 0→1) импульсов на входе «+1» состояние счётчика будет меняться, начиная с 000 до 111, а затем периодически повторяться. Из схемы также следует, что выходные сигналы Х и Y формируются, соответственно, логическим элементом «сумма по mod2» (D3) и элементом 3И-НЕ (D4). Зная правила суммирования по модулю два, логического умножения и инверсии, нетрудно определить значения выходных сигналов указанных элементов и, тем самым, значения Xи Y.

Приступая к построению диаграмм, прежде следует определить начальные условия. Допустим, что напряжение питания уже включено и сигнал «Сброс» равен лог.1. Тогда генератор D1 работает и на его выходе формируется последовательность импульсов с периодом следования ∆t скважностью, равной двум (см. рис. П2). Счётчик D2 будет в состоянии «запрета». При этом на его выходах с метками «1», «2» и «4» будут сигналы лог.0.

Предположим, что сигнал «Сброс» в момент времени t изменяется с 1 на 0. С этого момента счётчику будет дано разрешение на счёт, однако его состояние (000) не изменится, так как сигнал на входе +1 равен лог.1 и не меняется. По фронту следующего импульса счётчик перейдет в состояние 001 (см. первый такт работы). Дальнейшая смена состояний будет происходить в моменты появления перехода 0→1 тактовых импульсов до тех пор, пока на выходах счётчика не появится комбинация 111. Это произойдет на 7-м такте. Затем состояния будут повторяться до момента, когда сигнал на входе R счётчика примет значение лог.1 (момент t5). С этого момента счётчик устанавливается в состояние 000, и выходные сигналы Xи Y примут установившееся значение.

Рис.П2. Временные диаграммы к схеме рис. П1

Из анализа диаграмм следует, что сигнал лог.0 на выходе Y появляется в 7-м такте с длительностью ∆t и периодом 8∆t. Кроме того, в момент t1на выходе Х возможно появление кратковременного «ложного» импульса лог.0, так как сигналы на выходах «1» и «4» изменяют свои значения на инверсные. Если счётчик асинхронный, то вначале изменяет значение сигнал на выходе «1», а затем сигнал на выходе «4». Тогда обязательно появится ложный импульс. В случае синхронного счётчика такой ложный импульс может и не появится.

Причина же появления этого ложного импульса заключается в логике работы 2-входового элемента « сумма по mod 2»: сигнал лог.0 на выходе появляется, если либо входных сигнала принимают одинаковые значения. Кроме того, из диаграмм следует, что сигнал лог.1 на входе R «Сброс» (момент t5 и до момента t) принудительно устанавливает счётчик в состояние 000, так как «отрицательный» импульс на выходе элемента D4 (сигнал Y) укорачивается (Интервал времени между моментами t2 и t3 больше интервала между моментами t4и t5).

Дополнительно, на основе диаграмм, можно сделать выводы об использовании (применении) анализируемой схемы:

1. Импульс на выходе Y возникает каждый раз, когда счётчик оказывается в состоянии 111, то есть на 7-м такте работы. И частота следования этих импульсов в 8 раз меньше частоты генератора.

2. Из диаграмм сигналов на выходах «1», «2», «4» следует, что счётчик, как функциональный узел, можно использовать для деления частоты импульсов на 2,4 и 8. Причём скважности выходных последовательностей импульсов равны двум.

3. Последовательность импульсов на выходе элемента D3 содержит «удлинённые» импульсы с длительностью 2∆t и паузы такой же длительности. Остальные же импульсы и паузы имеют одинаковую длительность ∆t. Частота следования удлинённых импульсов в 8 раз меньше частоты генератора D1.

Диаграммы рис. П2 построены в предположении, что счётчик является асинхронным. Это отображено линиями передачи воздействий в начале второго такта: фронт импульса по входу +1 счётчика (выход генератора D1) вызывает переход 1→0 сигнала на выходе «1», а этот переход, в свою очередь, вызывает переход 0→1 сигнала на входе «2». Далее (см. начало 4 такта), переход 1→0 сигнала на выходе «2» вызывает переход 0→1 сигнала на выходе «4». Такая последовательность характерна для асинхронных счётчиков.

Можно «извлечь» и дополнительную информацию из приведённых диаграмм. В частности, предположив, что сигнал «Сброс» вначале имел значение лог.0, например, вход R счётчика постоянно подключен к шине лог.0, придем к выводу. В момент включения питающего напряжения счётчик может оказаться в любом из возможных состояний. Однако по мере поступления на его вход +1 импульсов, состояния счётчика будут периодически повторяться так, как это показано на диаграммах рис. П2. То есть в момент включения напряжения работа счётчика может начинаться с любого, указанного на рис. П2 такта.

СОДЕРЖАНИЕ

Общие сведения и требования

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector