Счетчики с произвольным модулем счета

Счетчики с произвольным модулем счета К _сч строятся на основе микросхем двоичных и двоично-десятичных счетчиков. Одним из способов получения произвольного значения модуля счета является использование цепи обратной связи, сбрасывающей его в нулевое состояние, как только суммирующий счетчик переходит в состояние, равное К _сч. Так построен, например, делитель частоты в 14 раз (рис. 6.14). Как только счетчик переходит в 14-е состояние (совпадают логические 1 на входах трехвходового элемента 3И-НЕ), в единичное состояние устанавливается RS- триггер, который сбрасывает счетчик в нулевое состояние. Единичный уровень следующего счетного импульса сбрасывает RS- триггер в нуль.

Другой вариант счетчика (например, с коэффициентом пересчета К _сч= 147), показанный на рис. 6.15, организован на основе восьмиразрядного двоичного счетчика (К _сч= 256), который дополнен цепью сброса. Когда счетчик переходит в состояние 147 = 10010011В (совпадают логические 1 на входах элементов И, подключенных к выходам счетчика с весовыми коэффициентами 128, 16, 2 и 1), происходит его сброс, в результате его состояния циклически повторяются через каждые 147 входных тактов.

ИМС программируемых делителей частоты (счетчиков с переменным коэффициентом деления). Существует ряд ИМС счетчиков с переменным (программируемым) коэффициентом деления, например К155ИЕ8, 564ИЕ15.

ИМС К155ИЕ8 может быть названа преобразователем «код — частота». Ее УГО и функции выводов показаны на рис. 6.16. Эта микросхема содержит шестиразрядный двоичный счетчик и программируемое логическое устройство, уменьшающее частоту выходной последовательности f _вых по сравнению со входной f _вх. Из входной последовательности в 64 импульса, поступающей на счетный вход С, на выход проходит N импульсов, где N — десятичное число, шестиразрядный двоичный код которого подается на управляющие входы микросхемы с метками 32, 16, 8, 4, 2, 1. Выходная частота связана с входной соотношением f _вых = f _вх · N / 64. Таким образом, частота импульсов на выходе микросхемы пропорциональна значению управляющего кода N. Надо только учитывать, что если N не равно степени числа 2, то импульсы в выходной последовательности расположены неравномерно.

В таблице 6.1 приведены номера импульсов (из входной последовательности в 64 импульса), которые проходят на выход при логической единице на соответствующем управляющем входе. При произвольном коде N на выход проходят импульсы, соответствующие логическим единицам во всех разрядах числа N.

Таблица 6.1 — Таблица функционирования микросхемы К155ИЕ8

Метка управляющего входа	Номера импульсов, проходящих на выход
	16, 48 8, 24, 40, 56 4, 12, 20, 28, 36, 44, 52, 60 2, 6, 10, 14, 18, 22, 26, 30, 34, 38, 42,... 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27,...

Другой способ построения счетчиков с произвольным модулем счета реализован в программируемом делителе частоты, представленном на рис. 6.17.

На лимбах программных переключателей SA 1, SA 2 набирается число N=AB (A — десятки, В — единицы). На выходах переключателей формируется инверсный двоично-десятичный код цифр А и В. Инверторы DD 1, DD 3 подают на входы предварительной установки счетчиков DD 2, DD 4 прямой двоично-десятичный код числа N. Счетчики работают в режиме вычитания (обратного счета). Когда счетчики находятся в нулевом состоянии и приходит счетный импульс, по его фронту D -триггер формирует логический нуль на выходе и в счетчик загружается число N, которое в течение следующих N тактов считывается до нуля. Число состояний счетчика равно N +1. Таким образом, f _вых = f _вх/(N +1), т. е. на программном переключателе надо набирать число, на единицу меньшее требуемого коэффициента деления частоты. Длительность выходного импульса (активный уровень — нулевой) равна периоду входных импульсов.

Рис. 6.17 — Программируемый делитель частоты