Счетчики в коде «1 из N» находят применение в системах синхронизации, управления и других ЦУ. На их основе получают импульсные последовательности с заданными временными диаграммами. Для этого можно вначале разбить период временной диаграммы на части («кванты»), соответствующие минимальному интервалу временной диаграммы, применив задающий генератор с частотой, равной m/T, гдеm— число «квантов» в периоде диаграммы Т. Выходные импульсы задающего генератора затем распределяются во времени и пространстве так, что каждый «квант» появляется в свое время и в своем пространственном канале.
Счетчик в коде «1 из N» имеет один вход, на который подаются импульсы задающего генератора, и N выходов, причем первый импульс генератора передается на первый выход счетчика (канал). Второй импульс во второй канал и т. д. Структура такого счетчика, называемого также
| КП.090201.32 КСКпв.13.003.ПЗ
|
распределителем тактов РТ, и временные диаграммы его работы показаны на рисунок 4, причем диаграмма на рис. 4, б соответствует режиму распределения уровней (РУ) (паузы между активными состояниями каналов отсутствуют). Диаграмма на рис. 4, в — режиму распределения импульсов (РИ). Распределители импульсов не имеют самостоятельной схемотехники, они реализуются на основе распределителей уровней путем включения в их выходные цепи конъюнкторов, на вторые входы которых подаются импульсы задающего генератора.
Рисунок4 а, б, в
Распределителем тактов является сдвигающий регистр (рисунок5, а), замкнутый в кольцо, если записанное в регистр слово содержит всего одну единицу (рисунок5, б). При сдвиге единица перемещается с одного выхода на другой, циркулируя в кольце. Число выходов РТ равно разрядности регистра. Недостаток схемы — потеря правильного функционирования при сбое. Если в силу каких-либо причин слово в регистре исказится, то возникшая ошибка станет постоянной (рисунок 5, в). Схема не обладает свойством само запуска.
| КП.090201.32 КСКпв.13.003.ПЗ
|
Рисунок5 а, б, в
Счетчики в коде «1 из N» на основе счетчиков Джонсона
Кольцевой регистр с перекрестной обратной связью (счетчик Джонсона, счетчик Мебиуса, счетчик Либау-Kpeйга) имеет обратную связь на первый триггер от инверсии выходного сигнала (рис. 1.7, а). Он имеет 2n состояний, т. е. при той же разрядности вдвое больше, чем обычный кольцевой регистр. В то же время выход счетчика Джонсона представлен не в коде «1 из N», что требует преобразования кодов для получения выходов распределителя тактов. Такие преобразователи очень просты, что обуславливает применение счетчиков Джонсона в составе распределителей.
Показанный на рисунке четырехразрядный счетчик Джонсона при начальном нулевом состоянии работает следующим образом. Первый импульс сдвига С установит триггер нулевого разряда (первый слева) в единичное состояние (Q0=1), т.к., в остальных разрядах будут нули как результат сдвига нулей от соседних слева разрядов. Второй импульс сдвига сохраняет единичное состояние триггера нулевого разряда, т. к. по-прежнему. Первый разряд окажется в единичном состоянии (Q1=1), поскольку примет единицу от триггера нулевого разряда. Остальные разряды будут нулевыми. Последующие сдвиги приведут к заполнению единицами всех разрядов счетчика, т. е. «волна единиц», распространяясь слева направо, приведет счетчик в состояние 1111. Следующий импульс сдвига установит триггер нулевого разряда в ноль, т. к. теперь. Этим начинается процесс распространения «волны нулей». После восьми импульсов повторится состояние 0000, с которого было начато рассмотрение работы счетчика. Временные диаграммы описанных процессов показаны на рисунок6, б.
Рисунок 6 а, б
| КП.090201.32 КСКпв.13.003.ПЗ
|
2020-04-20
381
