Суммирующие двоичные счетчики

Счетчики

Счетчиком называют цифровое устройство, осуществляющее счет импульсов, поступающих на его вход. Результат подсчета отображает в двоичной системе счисления в виде комбинаций состояний триггеров, образующих разряды счетчика. По функциональному призна­ку счетчики подразделяют на суммирующие, в которых числа, пред­ставленные в виде последовательности импульсов, складываются с запи­санным ранее числом, вычитающие, когда входные импульсы вычи­таются из начального числа, и реверсивные, производящие одну из указанных выше операций в зависимости от знака входных сигналов. В зависимости от схемы выполнения цепей связи между разрядами различают счетчики с непосредственной связью, с цепями переноса и комбинированные. Счетчики выполняют на счетных триггерах (например, - Т или J/К-типа).

В таких счетчиках поступление на вход очередного импульса вызывает увеличение на одну единицу хранимого в счетчиках числа.
Схема трехразрядного двоичного счетчика, построенного на Т-триггерах,. показана на рис.8.1.

Используются триггеры, срабатывающие “по спаду” входного сигнала. При появлении импульса на входе на выходе триггера устанавливается новое состояние, противоположное предыдущему.

С каждым входным импульсом сумма увеличивается на единицу. Анализ принципа действия схемы показывает, что суммирование производится в двоичной системе счисления.

Выходной сигнал первого триггера соответствует младшему разряду суммы, т.е. ему соответствует весовой коэффициент 2⁰, для следующего триггера –2¹ и т.д.

Нарастание числа продолжается до тех пор, пока после очередного входного импульса в счетчике не устанавливается исходное состояние 00... 0, после чего счет ведется сначала.

Временная диаграмма одного цикла работы счетчика приведена на рис.8.2. Для трехразрядного счетчика цикл заканчивается после восьмого импульса на входе.

Можно построить схему трехразрядного счетчика с циклом счета менее восьми, не кратным степени двойки. Для этого используются цепи обратных связей, формирующие сигнал установки счетчика в исходное состояние после заданного входного импульса. Пример подобной схемы с циклом счета, равным шести, приведен на рис. 8.3.