Читальный зал -->  База цифровых устройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Вх л		Группа 1

I- Группа 2

Рис. 3.46. Схемы счетчиков групповой структуры (а. б)

Если уменьшить разрядность группы до единицы и использовать синхронные Т-триггеры, то получится схема аиаронного счетчика с последователь ным переносом (рис. 3.46, б). Схема относится к числу синхронных, г. к. все триггеры срабатывают одновременно под действием единого входного сигнала. В этом пХ)является быстрая реакция схемы на входной сигнал, такая же, как и в счетчике с параллельным переносом. Однако но чаксима,1ьной частоте входных сигналов эта схема сутественно отличается от схемы с параллельным переносом, т. к. до подачи нового входного сигнапа гребуется дать цепочке вентилей установиться в новое состояние путем их последовательного переключения.

В развитых сериях ИС обычно имеется по 5... 10 вариантов двоичных счетчиков, выполненных в виде 4-х разрядных групп (секций) Каскадирование секции может выполняться путем их последовательного включения по цепям переноса, организации паргтллельно-последовательных переносов и.ги для более сложных счетчиков с двумя допоттительными упранляюшими входами разрешения счета и разрешения переноса путем организации параллельных переносов и в группах и между HitMH (см. например, [32]).

Особенностью двоичных счетчиков синхронного типа является натичие ситуаций с одновременным переключением всех его разрядов (например, .цля суммирующего счетчика при переходе от когювой комбинации 11...1 к комбинации 00...О при переполнении счетчика и выработке сигнстла переноса). Одновременное переключение многих триггеров создает значительный токовый штульс в цепях питания ЦУ и может привести к сбою в их работе (сч. § 1.3). Поэтому в руководящих материалах по использованию некоторых БИС СБИС программируемой логики, в частности, имеется ограничение ira раз-

Рис. 3.47. Условное обозначение двоичного реверсивного счетчика со сбросом, параллельной загрузкой и выходами переноса и заема

§ 3.9. Двоично-кодированные счетчики с произвольным модулем

Счетчики с модулем, не равным целой степени числа 2, т. е. с произвольным модулем, реализуются на основе нескольких методов.

Для построения счетчика с произвольным модулем М берется разрядность п = llogM Г, где 1Г - знак округления до ближайшего справа целого числа. Иными словами, исходной структурой как бы служит двоичный счетчик с модулем 2 , превышаюшим заданный и ближайшим к нему. Такой двоичный счетчик имеет 2 - М = L лишних (неиспользуемых) состояний, под-жжащих исключению.

Способы исключения лишних состояний многочислегщы, и для любого М можно предложить множество реализаций счетчика. Исюпочия некоторое число первых состояний, получим ненулевое начальное состояние счетчика, что приводит к отсутствию естественного порядка счета и регистрации в счетчике кода с избытком. Исключение последних сосгояпий позволяет сохранить естественный порядок счета. Сложность обоих вариантов принципиально одинакова, поэтому далее будем ориентироваться на схемы с естественным порядком счета. Состояния счетчиков во всех случаях предполагаем закодированными двоичными числами, т. е. будем рассматривать двоично-кодированные счетчики.

рядность двоичных счетчиков заданной величиной к (например, 16). При необходимости применения счетчика большей разрядности рекомендуется переходить к коду Грея, для которого переходы от одной кодовой комбинации к другой сопровождаются переключением всего одного разряда. Правда, для получения результата счета в двоичном коде придется использовать дополнительно преобразователь кода, но это является платой за избавление от токовьк импульсов большой интенсивности в цепях питания. Пример условного обозначения счетчика приведен на рис. 3.47.

В счетчиках с исключением последних состояний счет ведется обычным способом вплоть до достижения числа М-I. Далее последовательность переходив счетчика в направлении роста регистрируемого числа должна быть прервана, н следующее состояние должно быть нулевым. При этом счетчик будет иметь М внутренних состояний (от О до М-1), т. е. его модуль равен М.

Остановимся на двух способах построения счетчиков с произвольным модулем: модификации межраэрядных связей и управлении сбросом. При построении счетчика с модифицированными межразрядными связями последние, лишние, состояния исключаются непосредственно из таблицы функционирования счетчика. При этом после построения схемы обычным для синтеза автоматов способом получается счетчик, специфика которого состоит в нестандаргныч функциях возбуждения триггеров, и. следовательно, в нсст-андартных связях между триггерами, что и объясняет название способа. Схема получается как специализированная, изменение модуля счета требует изменения самой схемы, т. е. легкость перестройки с одного модуля на другой отсутствует. В то же время реализация схемы счетчика может оказаться простой.

При управлении сбросом выявляется момент достижения содержимым счетчика значения М-1. Это является сигналом сброса счетчика в следующем такте, после чего начинается новый цикл. Этот вариант обеспечивает легкость перестройки счетчика на другие значения модуля, т. к. требуется изменять лищь кол, с которым сравнивается содержимое счетчика для выявления момента сброса.

Построение счетчика первым способом

Построение счшчика первым способом проиллюстрируем примером тля М = 5, начав с таблицы (табл. 3.14).

Таблица 3.14

Исходное состояние

Следующее состояние

Функции возбуждения

Q2 Qi

о о 1 о 1 о

0 1 1

1 о о

о о 1 о 1 о

0 1 1

1 о о

1 X X 1

При нахождении функций возбуждения триггеров использован словарь {см. § 3.1). Имея в виду, что вместо символа произвольною сигнала X можно подставлять любую переменную (О или 1), на основании таблицы iaiiH-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.