Счетчики: классификация и основные параметры

Счетчиком называют устройство, совокупность сигналов на выходе которого в определенном коде отображает число импульсов, поступивших на вход [2, 3, 6, 7].

Для создания счетчиков несколько триггеров T-типа соединяют последовательно, так, чтобы выход предыдущего триггера был подключен ко входу последующего. Каждый триггер имеет только два устойчивых состояния. Поэтому количество комбинаций выходных сигналов, снимаемых с выходов всех триггеров, а соответственно и максимальное количество подсчитанных импульсов  равно

,                                                                                     (2.6)

где  – количество последовательно включенных триггеров.

Каждый из триггеров такой цепочки называют разрядом счетчика. Поэтому, если, например, , то говорят, что счетчик четырехразрядный. Максимальное число, которое может подсчитать счетчик , называется коэффициентом или модулем счета  ( ). Если количество входных импульсов  больше , то происходит переполнение счетчика. При этом он возвращается в нулевое состояние и цикл счета повторяется.

В случаях, когда выходной сигнал снимается только с последнего триггера, его перепад 10 или 01 появляется после каждого цикла счета, определяемого коэффициентом счета . Поэтому при подаче на вход непрерывной последовательности импульсов с частотой  на его выходе будем иметь последовательность, имеющую частоту

.                                                                             (2.7)

Такие счетчики выполняют функцию деления частоты и называются счетчиками-делителями.

Меткой счетчика на схемах служат буквы СТ, указываемые в основном поле. После них иногда проставляют число, характеризующее коэффициент счета, например, 2 или 10.

Примеры условных графических обозначений счетчиков приведены на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Условные графические обозначения синхронных счетчиков

По коэффициенту счета счетчики подразделяют на двоичные, двоично-десятичные (декадные), с произвольным постоянным коэффициентом счета, с переменным коэффициентом счета.

По способу организации внутренних связей между триггерами их делят на счетчики: с последовательным переносом; с параллельным переносом; с комбинированным переносом; кольцевые.

В зависимости от выполняемой функции различают суммирующие, вычитающие и реверсивные счетчики. Суммирующий счетчик выполняет прямой счет, т.е. при поступлении на вход очередного импульса число на выходе счетчика увеличивается на единицу. Вычитающий счетчик производит обратный счет, т.е. при поступлении счетного импульса число на выходе уменьшается на единицу. Реверсивный счетчик может работать в режимах прямого и обратного счета.

Рассматривают также асинхронные и синхронные счетчики. В асинхронных счетчиках подсчитываемые импульсы поступают на вход только первого триггера. Каждый последующий триггер управляется сигналом предыдущего. В синхронных счетчиках входные импульсы обычно подаются одновременно на вход  всех триггеров.

Асинхронные счетчики – счетчики с последовательным переносом информации, синхронные – с параллельным.

Последовательные счетчики. В счетчиках этого типа счетные импульсы  подаются только на вход триггера первого разряда. Для каждого из последующих разрядов сигналы переключения поступают с выходы предыдущих разрядов. В результате происходит последовательное переключение разрядов счетчика.

Последовательные счетчики с модулями счета  обычно реализуются последовательным соединением  T-триггеров, каждый из которых работает как счетчик с . Структурная схема и временная диаграмма такого суммирующего счетчика с  показана на рис. 2.6. При подаче сигнала  производится сброс счетчика в исходное состояние .

Рис. 2.6. Схема последовательного счетчика на T-триггерах (а) и его временные диаграммы (б)

Параллельные счетчики. В счетчиках этого типа счетные импульсы  одновременно (параллельно) поступают на синхровходы  триггеров во всех разрядах. Параллельные счетчики обычно строятся на базе RS-, JK-, D-триггеров, синхронизируемых фронтом.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: