Проектування цифрових пристроїв на основі САПР QUARTUS II: Практикум, страница 62

Далі, за початковий беремо новий стан 07 і в другому рядку таблиці визначаємо так само переходи тригерів, але відсутність активного перепаду на синхровходах для стислості позначаємо рискою (негативний перепадdQ0 не спричиняє перемикання ланцюжка тригерів другої, отже, і третьої черги), тому немає сенсу занотовувати значення на входах Jта K.

Продовжуємо таблицю, доки не замкнеться робочий цикл лічильника (у прикладі він зі стану 01 повертається до початкового стану 00) і зображаємо його на перемикальному графі, наприклад, товстими лініями як на рис. 9.8,в (у вершинах графу стани подано, як і в перемикальній таблиці шістнадцятковим кодом).

Для побудови повного перемикального графа вносимо до таблиці стан поза робочим циклом, наприклад, 02 і так само визначаємо переходи тригерів, доки не переберемо всі можливі 2n станів та переносимо їх на граф (тонкі лінії на рис. 9.8,в). Відсутність хибних циклів перемикального графу свідчить про самовідновність лічильників за схемами на рис. 9.8,а,б та за узагальненими схемами на рис. 9.7,а,б.

4. За перемикальним графом та таблицею будуємо часові діаграми вихідного сигналу подільника частоти Q та, у разі потреби, на всіх розрядних виходах (рис. 9.8,г). Як бачимо, частота на виході Q в 11 разів менша за вхідну, а повний час усталення вихідного коду становить tЛ = 3tТ внаслідок послідовного перемикання трьох черг тригерів. Проте за використання лічильника для поділу частоти швидкодія визначається лише часом перемикання тригера молодшого розряду. 

Таким чином, безвентильні подільники частоти відрізняються простотою схеми, хоч і можуть містити кількість тригерів, більшу мінімальної, що визначається за (1).

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Порівняйте лічильники з переносом різного типу за критеріями швидкодії і складності. Для яких застосувань послідовні лічильники мають перевагу перед паралельними?

2. Зобразіть раціональну схему з’єднань символів макрофункції 7464 із вхідними і вихідними портами для отримання лічильника з модулем: а) 22;б) 24; в) 25; г) 27; д) 28; е) 210; є) 211; ж) 215.

3. Спроектуйте лічильник з модулем 2778 і природним порядком лічби (для вимірювача фазових зсувів) на основі: а) макрофункцій двійкових лічильників; б) макрофункцій декадних лічильників; в) мегафункції лічильника.

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ

1. Дослідити основні типи лічильників.

1.1 Дослідити двійковий підсумовувальний лічильник з послідовним переносом (послідовний лічильник)на основі Т-тригерів: за принциповою електричною схемою і осцилограмами сигналів (схема 1, файли 9dwij.bdf, .vwf) з’ясувати принцип побудови і міжрозрядні зв’язки такого лічильника та визначити затримку його перемикання. У звіті навести схему, умовне графічне позначення лічильника за ГОСТ, перемикальну таблицю, осцилограми сигналів, відомості щодо швидкодії.

1.2 Дослідити двійковий підсумовувальний лічильник з паралельним переносом (паралельний лічильник)на основі ТЕ-тригерів за п. 1.1 (схема 2, файли 9dwij.bdf, .vwf). Розглянути особливості побудови і перемикання базової схеми на D-тригерах (схема 3, файли 9dwij.bdf, .vwf) та застосування її для побудови формувача адреси шляхом розгортання коду в часі з антидеренчливим пристроєм на вході (файли 9addr.bdf, .vwf). У звіті навести схеми, осцилограми сигналів, відомості щодо швидкодії. 

1.3 Розглянути особливості побудови і перемиканнядвійкового лічильника в режимі віднімання (схема 4, файли 9dwij.bdf, .vwf) та дослідити двійкові реверсивні лічильники з поданням вхідних імпульсів до однієї точки (схема 5, файли 9dwij.bdf, .vwf) і двох точок схеми (схема 6, файли 9dwij.bdf, .vwf). У звіті навести схемуреверсивного лічильника на D-тригерах, осцилограми сигналів, стисле пояснення принципу його дії.