Раздел: Документация

0 ... 67 68 69 70 71 72 73 ... 82

триггеров, кроме первого, поданы сигналы с выходов Q предыдущего. На вход же D первого триггера подан сигнал с инверсного выхода последнего (перекрестная связь).

В отличие от рассмотренных выше простейших кольцевых счетчиков счетчик Джонсона имеет коэффициент пересчета, вдвое больший числа составляющих его триггеров. В частности, если счетчик составлен из пяти триггеров (п = 5), то он будет

0П?

б)

Qi 9

в т

С 1

Qzq

-л

в	г
с	2

О39

в\ т

в т с

Qs

в	т
с	5

Рис 13-4 Применение регистров сдвига с перекрестными связями в кольцевых счетчиках (а и б) и генераторе псевдослучайных чисел (в)

иметь десять устойчивых состояний, описываемых следующими кодовыми комбинациями:

k	Qi	<?2	<?з	<?4	<?8	k	Qi	Q2
0	0	0	0	0	0	6	0	1	1	l i
1	i	0	0	0	0	7	0	0	1	l l
2	i	1	0	0	0	8	0	0	0	l l
3	i	1	1	0	0	9	0	0	0	0 1
4	i	1	1	1	0	10	0	0	0	0 0
5	i	1	1	1	1

Как видим, при счете вначале от первого триггера до последнего распространяется «волна единиц», а затем «волна нулей». Код, в котором работает счетчик Джонсона, называют кодом Либау — Крейга.

В счетчике Джонсона, как и в других кольцевых счетчиках, возможны сбои в виде лишних волн нулей или единиц. Для их

---

устранения в десятичный счетчик может быть введена, например, логическая цепь, показанная на рис. 13-4,6. Здесь вход D 1-го триггера соединен через две ячейки И — НЕ с прямыми выходами 1-го и 5-го и с инверсным выходом 4-го триггеров. Такое соединение обеспечивает переход счетчика под воздействием входных импульсов из любой запрещенной комбинации в одну из разрешенных.

На основе регистра с одной перекрестной связью может быть построен кольцевой счетчик с любым коэффициентом пересчета. Если нужен четный коэффициент пересчета 2л, то необходимо соединить п триггеров так, как показано на рис. 13-4, а. Если же нужен нечетный коэффициент пересчета 2п—1, то также используется «-разрядный регистр сдвига, но вход D первого триггера соединится в этом случае с выходом ячейки И — НЕ, входы которой в свою очередь присоединены к прямым выходам последнего и предпоследнего триггеров регистра. При этом по сравнению с обычным счетчиком Джонсона пропускается одна кодовая комбинация, полностью составленная из нулей.

На основе замкнутого в кольцо регистра сдвига строят также генераторы псевдослучайных чисел. Если, например, в семиразрядном регистре подать на вход D первого триггера сигнал Q6Q7+Q6Q7 (рис. 13-4, в), то при поступлении тактовых импульсов регистр будет последовательно принимать 27—1 = = 127 различных состояний. Снимая информацию с нескольких триггеров регистра, мы будем получать при этом псевдослучайные числа требуемой разрядности.

Глава четырнадцатая

Двоичные счетчики

и счетчики на их основе

14-1. Двоичные счетчики

Двоичный асинхронный счетчик может быть построен путем последовательного соединения счетных триггеров (рис. 14-1, а). Асинхронным он называется потому, что триггеры с приходом счетного импульса опрокидываются последовательно. Если, например, все четыре триггера в счетчике по схеме рис. 14-1, а находятся в единице, то очередной входной импульс опрокинет первый триггер, изменение потенциала на его выходе приведет к опрокидыванию второго триггера, выходной сигнал второго триггера в свою очередь опрокинет третий, а уж после этого опрокинется четвертый триггер.

---

Недостатком асинхронных счетчиков является задержка в установлении соответствующего кода после прихода счетного импульса. Кроме того, при переходе от одного кода к другому счетчик на короткое время принимает промежуточные состояния, что может привести к появлению ложных импульсов на выходе дешифратора. Действительно, если состояния триггеров счетчика соответствуют коду ООП (цифра слева соответствует старшему разряду), то с приходом очередного импульса при последовательном срабатывании триггеров код в счетчике будет меняться следующим образом: ООП—0010—0000—0100. В данном случае переходный процесс от кода ООП к коду 0100 харак-

а)

it

д) р

	г
г

.г

г	т	-1 U	т	т		т	т		т	Т
R			r			r			r

Рис. 14-1. Асинхронный двоичный счетчик КД55ИЕ5 (а) и двоичный счетчик со сквозным переносом (б)

теризуется наличием двух промежуточных состояний 0010 и 0000.

Схема, показанная на рис. 14-1, а, соответствует интегральному счетчику К155ИЕ5. В этом счетчике выход первого триггера (вывод 12) и вход второго триггера (вывод /) не соединены друг с другом, что дает возможность при необходимости использовать раздельно первый триггер и последующий трехразрядный счетчик. Все триггеры счетчика К155ИЕ5 имеют общую цепь нетактированной начальной установки, которая управляется через ячейку И сигналами с выводов 2 и 3. Во время счета по крайней мере на один из этих входов должен быть подан сигнал «нуль».

Двоичные синхронные счетчики отличаются от асинхронных тем, что срабатывание триггеров в них происходит одновременно или почти одновременно. Это достигается благодаря тому, что триггеры синхронного счетчика опрокидываются под воздействием входного импульса, а не сигнала с предыдущего триггера. При этом, естественно, счетчик должен быть построен так, чтобы каждому импульсу соответствовали срабатывания только определенных триггеров.

0 ... 67 68 69 70 71 72 73 ... 82