Счетчики со сквозным переносом

Отчет

По лабораторной работе №3

По Архитектуре компьютерных систем

Тема: Работа счётчиков

Порядковый номер по списку: 15

Номер варианта: 5

Выполнил ст. гр. 624 Карпов Алексей Геннадьевич

Дата сдачи:

Подпись. Дата

Счетчики со сквозным переносом

В этих счетчиках каждый последующий триггер –го разряда запускается от информационных выходов предыдущего триггера –го разряда, а счетный сигнал поступает на вход триггера первого разряда. Функциональная схема счетчика по модулю 16, составленного из четырех JK – триггеров, показана на рис. 1, а.

Каждый JK – триггер работает в режиме переключения . Пусть в начальный момент состояние выходов счетчика соответствует двоичному числу 0000. При поступлении тактового импульса 1 на синхронизирующий вход () триггера младшего разряда Т1 этот триггер переключается (при прохождении среза импульса). На выходе счетчика появится двоичное число 0001. Тактовый импульс 2 возвращает триггер Т1 в исходное состояние (), что в свою очередь приводит к переключению триггера Т2 в состояние 1 (). На выходе счетчика появится число 0010. Счет продолжается – срез сигнала на выходе каждого триггера запускает следующий триггер. Изменение состояний триггеров происходит последовательно («насквозь»), распространяясь по цепочке. Как видно из временной диаграммы (рис. 1, б), триггер Т2 переключается в два раза реже триггера Т1. Вообще каждый более старший разряд «переключается» в два раза реже предыдущего, следовательно, счетчик можно использовать в качестве делителя частоты. Счетчик, функциональная схема которого показана на рис. 4.1, а, можно назвать не только счетчиком со сквозным переносом, но и счетчиком по модулю 16, 4-разрядным суммирующим счетчиком или асинхронным счетчиком. Определение «асинхронный» говорит о том, что запуск триггеров в счетчике осуществляется не в одно и то же время. Название «счетчик по модулю 16» отражает число различных состояний, «проходимых» счетчиком за один полный цикл счета. Определение «4-разрядный суммирующий» указывает число двоичных разрядов на выходе счетчика, каждое последующее состояние которого (в приделах цикла счета) больше предыдущего.

Недостаток асинхронного счетчика заключается в том, что он имеет зависимость длительности переходного процесса от его разрядности, такая задержка может привести к искажению информации в счетчике.

Рис. 1.

а – составленный их четырех JK – триггеров;

б – его временные диаграммы