Лічильники. Основні дані про лічильники і їх класифікація, страница 6

Код Грея відомий з 70-х років XIX століття, однак виявився зв'язаним з ім'ям Ф. Грея тільки в 50-х роках XX століття, коли Ф. Грей застосував його для побудови перетворювача кутових переміщень у цифровий код, що володіє явними перевагами перед перетворювачем із двоїчным кодом. Код Грея відноситься до таким, у яких при переході від будь-якої кодової комбінації до наступного змінюється тільки один розряд. У схемотехниці лічильників ця властивість усуває одночасне переключення багатьох розрядів, характерне для двоїчних лічильників при деяких переходах. Одночасне переключення багатьох елементів створює такі токові імпульси в ланцюгах харчування схем, що можуть викликати збої в роботі схеми. У ряді ВІС/СВІС застосування двоїчних лічильників великої розрядності не дозволяється, і вони заміняються лічильниками з кодом Грея і наступним перетворенням коду Грея в двоїчний.

Складність лічильника з кодом Грея ненабагато більше, ніж складність двоїчного лічильника, перетворювач кодів також відносно простий. Неважко побудувати лічильник з кодом Грея формальним способом, виходячи з таблиці переходів лічильника. Послідовність кодових комбінацій для коду Гріючи можна одержати по співвідношенню g_i=b_iÅb_i+1, де g_i — значення розряду коду Грея; b_i — значення розряду двоїчного коду, преутвореного в код Грея. Розряд лівіш старшого для двоїчного коду вважається нульовим. Схеми перетворювача коду Грея в двоїчний приведені, зокрема, про роботу.

1.7.2.Лічильники в коді "1 з N"

Лічильники в коді "1 з N" знаходять застосування в системах синхронізації, керування й інших ЦУ. На їхній основі одержують імпульсні послідовності з заданими тимчасовими діаграмами. Для цього можна спочатку розбити період тимчасової діаграми на частині ("кванти"), що відповідають мінімальному інтервалу тимчасової діаграми, застосувавши генератор, що задає, з частотою, рівної т/Т, де т — число "квантів" у періоді діаграми Т. Вихідні імпульси генератора, що задає, потім розподіляються в часі і просторі так, що кожен "квант" з'являється у свій час і у своєму просторовому каналі.

Рис. 10.

Лічильник у коді "1 з N" має один вхід, на який подаються імпульси генератора, що задає, і N виходів, причому перший імпульс генератора передається на перший вихід лічильника (канал), другий імпульс у другий канал і т д. Структура такого лічильника, називаного також розподільником тактів РТ, і тимчасові діаграми його роботи показані на рис. 10, а, б, у, причому діаграма на рис. 10, б відповідає режиму розподілу рівнів РУ (паузи між активними станами каналів відсутні), а діаграма на рис.10, в— режиму розподілу імпульсів РІ. Розподільники імпульсів не мають самостійної схемотехники, вони реалізуються на основі розподільників рівнів шляхом включення в їхні вихідні ланцюги конюнкторів, на другі входи яких подаються імпульси генератора, що задає.

Маючи розподілені в часі і просторі "кванти", можна за схемою ЧИ збирати з них імпульсні послідовності з необхідними тимчасовими діаграмами. Часто потрібні саме ті послідовності. які виробляються безпосередньо розподільниками тактів.

Розподільником тактів є регістр, що зрушує, замкнутий у кільце, якщо записане в регістр слово містить тільки одну одиницю. При зрушеннях одиниця переміщається з одного виходу на інший, циркулюючи в кільці. Число виходів РТ дорівнює розрядності регістра. Недолік схеми — утрата правильного функціонування при збої. Якщо в силу яких-небудь причин слово в регістрі спотвориться, то виникла помилка стане постійної. Схема не має властивість самозапуску.

Рис. 11.

Можливі варіанти із самовідновленням роботи РТ на кільцевому регістрі Схема такого РТ із самовідновленням за кілька тактів (рис. 11) заснована на тім, що на вхід регістра подаються нулі, поки в ньому мається хоча б одна одиниця. Таким чином, зайві виниклі одиниці будуть усунуті.