Если V=0, осуществляется параллельный режим работы регистра, срабатывают информационные входы х0…х1, и входные сигналы триггеров b0…b3 определяются параллельным кодом слова.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что такое регистр
2. Виды регистров
3. Функциональная схема параллельного регистра
4. Схема последовательного регистра.
5. Схема реверсивного регистра.
ЛЕКЦИЯ № 4
СЧЕТЧИКИ
Цель. Изучить принципы построения и работу счетчиков.
Задачи:
1. Изучить виды и работу счетчиков.
2. Изучить принципы построения счетчиков.
3. Изучить типы переносов в счетчиках.
Счетчик – это узел ЭВМ предназначенный для счета входных сигналов, и хранения кода подсчитанных сигналов.
Параметры характеризующие счетчик:
ü Разрешающая способность (Р) – минимальное время между двумя последующими входными сигналами, которые могут быть зарегистрированы счетчиком.
ü Быстродействие 
– максимальная частота входного
сигнала, при которой счетчик сохраняет логику работы.
ü Информационная емкость 
– максимальное количество сигналов,
которое может быть подсчитано счетчиком (коэффициент перерасчета).
Виды счетчиков:
ü Суммирующий счетчик – каждый входной сигнал увеличивает на 1-цу код числа которое хранится в счетчике.
ü Вычитающий – каждый входной сигнал уменьшает на 1-цу код числа хранимого в счетчике.
ü Реверсивный – выполняет оба типа операций.
По типу переноса счетчики бывают:
ü С последовательным переносом.
ü С параллельным переносом между разрядами
ü Счетчики со сквозным переносом
ü С групповым переносом
Разрядность счетчика (информационная емкость) – равна числу триггеров входящих в состав счетчика.
Трехразрядный суммирующий счетчик с последовательным переносом (реализован на двухтактных T – триггерах), и изменение каждого последующего триггера (его состояния) происходит при переходе предыдущего триггера из единичного состояния в нулевое.
Для триггера нулевого разряда управляющим является задний фронт сигнала t0 (входной информационный сигнал)
Временная диаграмма для суммирующего счетчика с последовательным переносом:
Трехразрядный вычитающий счетчик с последовательным переносом
Т.к. триггер нулевого разряда работает по прямому значению Т0, то изменение входного состояния триггера происходит при изменении входного сигнала с 1-цы на 0-ль.
Триггеры 2 и 3 соединяются с
инверсными выходами предыдущих триггеров, и изменение состояния данных
триггеров происходит при изменении входного сигнала с 0-я на 1-цу по переднему
фронту.
Реверсивный счетчик
В зависимости от управляющего сигнала реверсивный счетчик может выполнять функцию как суммирующего, так и вычитающего счетчика.
Трехразрядный реверсивный счетчик на двухтактных T – триггерах, и еще два элемента И-ИЛИ.
V – управляющий вход.
Если V=1, R=0, происходит установка всех разрядов счетчика в нулевое состояние. Если V=0, R=1, установка всех разрядов в единичное состояние.
По быстродействию данный счетчик работает медленнее, чем вычитающий или суммирующий.
Реверсивный счетчик со сквозным переносом
Используются дополнительные элементы которые увеличивают его быстродействие.
Счетчик построен на двухтактных синхронных триггерах, сквозной перенос сигнала осуществляется за счет одновременного срабатывания входов синхронизации всех триггеров, а также за счет использования двух входных элементов &.
Данный счетчик реализует функцию суммирующего счетчика, если необходимо реализовать функцию вычитающего счетчика, то нужно соединить инверсные выходы предыдущих триггеров с входом Т последующих.
Параллельный перенос сигнала между отдельными разрядами счетчика можно осуществить в параллельных счетчиках построенных на универсальных JK – триггерах.
 |
Быстродействие данного счетчика увеличивается за счет того, что выходные сигналы предыдущих триггеров одновременно подаются на соответствующие входы всех последующих триггеров.
Для увеличения разрядности счетчика необходимо наращивать количество входных элементов & входящих в состав JK – триггера (для данного случая элемент & имеет 3-и входа)
Время срабатывания счетчика:
Тсчт=Ттр+Т&
Счетчики с групповым переносом
Используются для увеличения разрядности. В данных счетчиках триггеры объединяются в группы, в нутрии которых осуществляется параллельный перенос между разрядами, а между группами может быть реализован любой тип передач.
 |
Кольцевые счетчики
Используются для выдачи циклического хода. При разрыве обратной связи счетчики могут быть использованы как суммирующие счетчики с последовательным переносом.
 |
Входы S – независимые входы предварительной установки счетчика.
R – исходная установка счетчика в нулевое состояние.
t1 – начальный момент времени.
Т – входной счетный сигнал.
Q – выходы.
После установки всех разрядов в 0-ое состояние, по входам х1…х3 можно установить любой двоичный код счета.
S – установка счетчика либо в нулевое
либо в единичное состояние.
Х1…Х4 – установка кода.
С – вход синхронизации.
+1,-1 – счетные входы, соответственно для суммирующего и вычитающего режима.
0…3 – информационные выходы.
Р – выход переноса.
Вопросы для самопроверки.
1. Что такое счетчик.
2. Виды счетчиков.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.