Лабораторний практикум з дослідження цифрових пристроїв на основі САПР MAX+PLUS II, страница 66

Підсумовувальний і віднімальний лічильники є дуальними, бо перетворюються один в одного інвертуванням їх виходів (див. табл. 8.1, 8.2). Через це випускають один тип ІС односпрямованих лічильників, які за структурою є лише підсумовувальними, якщо вихідний код знімати з прямих виходів, а для отримання віднімального лічильника досить знімати вихідний код з інверсних виходів. Два зазначені різновиди структури набувають сенсу в реверсивних лічильниках, в яких напрямок лічби є керованим: на окремих інтервалах часу, наприклад, у системах стеження, лічильник має працювати в режимі підсумовування, а на інших інтервалах – у режимі віднімання.

а)

б)

Рисунок 8.5

У реверсивних лічильниках напрямок лічби змінюють шляхом перемикання міжрозрядних зв’язків: за допомогою додаткових логічних елементів вхід наступного розряду з’єднують з прямими або інверсними виходами попередніх розрядів. У базовій схемі паралельного лічильника на D-тригерах (див. рис. 8.3, б) таке перемикання здійснюють елементами виключне АБО на виходах Q_i (рис. 8.6, а) під дією керувального сигналу DNUP(Up – прямо, Down – зворотно). Рівнем DNUP = 0 в міжрозрядних зв’язках вмикаються прямі виходи  і лічильник переводиться в режим підсумовування (прямо), а рівнем DNUP = 1 вмикаються інверсні виходи , тому лічильник переводиться в режим віднімання (зворотно). Отже, в режимі підсумовування для розрядів дійсними є функції збудження (8.2), а в режимі віднімання вони перетворюються на функції

                                                       .                  (8.3)

а)

б)

в)

Рисунок 8.6

Функціонування реверсивного лічильника в двох режимах залежно від сигналу DNUP ілюструється часовими діаграмами на рис. 8.6, б).

У наведеній базовій схемі на D-тригерах в обох режимах лічильні імпульси С подаються в одну точку. В іншому варіанті реверсивного лічильника на Т-тригерах (рис. 8.6, в) керування напрямком лічби здійснюється шляхом зміни точки подавання лічильних імпульсів. При цьому на невикористовуваному вході має діяти пасивний рівень (у прикладі логічний 0). У режимі підсумовування імпульси подаються на вхід UP і вмикаються міжрозрядні зв’язки з прямих виходів тригерів, а рівнем DN = 0 вимикаються зв’язки з інверсних виходів. У режимі віднімання, навпаки, лічильні імпульси надходять на вхід DN, вмикаються зв’язки з інверсних виходів, а рівнем UP = 0 вимикаються зв’язки з прямих виходів. Вихідні сигнали переносу COUT (Carry output) і позики BOUT(Borrow output) призначені для каскадування лічильників.

8.1.2.5 Макрофункції. Лічильники належать до найпоширенішої групи ЦПП: засвоєно випуск чотирьох десятків їх типономіналів у складі серії 74, що є стандартними макрофункціями, крім того, для програмування ВІСПС застосовуються кілька спеціалізованих макрофункцій та універсальна мегафункція лічильника. Типові різновиди макрофункцій двійкових лічильників наведено на рис. 8.7.

Рисунок 8.7