Операционный усилитель. Дифференцирующий усилитель на ОУ. Нелинейные функциональные преобразователи. Усилители-ограничители. Счетчики с недвоичным коэффициентом деления, страница 7

Построение комбинационных устройств можно выполнять на основе мультиплексоров. Мультиплексором называется узел, выполняющий функции коммутации в одном направлении сигналов, приходящих из возможных направлений.

Мультиплексор на требуемое число входов можно построить из мультиплексоров на меньшее число входов путем древовидного их включения.

23.  Триггеры. Синтез и взаимные преобразования триггеров.

Комбинированные логические автоматы – зависят только от входа.

Конечные автоматы – зависят от входной функции и предыдущего состояния.

Элементом для запоминания в конечном автомате служит триггер.

Триггер – это устройство для запоминания одного бита информации. Он имеет 2 устойчивых состояния. С помощью входного сигнала триггер может быть переведен из одного состояния  другое, при отсутствии активного сигнала триггер сохраняет свое устойчивое состояние сколь угодно долго.

RS-триггер содержит 2 входа: сброс и установка. Активным сигналом на этих входах триггер может быть установлен или сброшен, при отсутствии активно сигнала триггер сохраняет свое состояние. Оба активных сигнала – недопустимые комбинации.

24.  Регистры. Параллельные регистры. Последовательные регистры.

Дополнительно.

Параллельные регистры – это совокупность параллельно соединенных триггеров, у которых один вход.

25.  Счетчики. Синхронные счетчики.

Счетчики – это последовательностная схема, предназначенная для подсчета количества импульсов или деления частоты на 2ⁿ, где n – целое число.

В синхронных счетчиках триггеры переключаются одновременно, т.к. их тактовые входы подключены параллельно. Для работы такой схемы в режиме счетчика необходима дополнительная схема, которая будет передавать перенос от одного триггера к другому. Такая схема называется схемой ускоренного переноса. Она может быть параллельного или сквозного типа.

У схем ускоренного переноса параллельного типа временная диаграмма такая же, как и у асинхронного счетчика.

У таких схем с ростом разрядности увеличивается количество входов на элементе "И".

Схема со сквозным переносом.

При формировании переноса n-го разряда можно формировать перенос для n-1-го. Если подать подряд несколько комбинаций, то у таких схем снижается быстродействие, т.к. перенос не успеет сформироваться.

26.  Счетчики. Асинхронные счетчики.

Счетчики – это последовательностная схема, предназначенная для подсчета количества импульсов или деления частоты на 2ⁿ, где n – целое число.

На вход подается сигнал . После каждого его спада триггер меняет свое состояние на противоположное, как показано на рисунке  на выходе получается сигнал . Аналогично получается и на остальных выходах, соответственно  и т.д.

Предположим, что сигналы  являются цифрами четырехразрядного двоичного числа (х₀ – младшая цифра, х₃ - старшая). На первом временном интервале сигнал образует число, у которого нарастает код, т.е. такая схема может использоваться для подсчета количества импульсов. После того, как код достигает 1111 (15) на следующем интервале он обратится в 0 и все начнется с начала.

В некоторых моментах времени у счетчиков такого типа могут появляться дополнительные комбинации, при переходе с 3 на 4, т.е. .

Счетчики такого типа называются асинхронными, или счетчиками пульсации.

27.  Счетчики с недвоичным коэффициентом деления.

Счетчики – это последовательностная схема, предназначенная для подсчета количества импульсов или деления частоты на 2ⁿ, где n – целое число.

Двоичные счетчики могут делить на 2, 4, 8, … и могут вести счет до 2^N-1. часто требуется иметь счетчик, имеющий недвоичное число деления (5, 10, 3, 6, 12). Такой счетчик может быть построен на Т-триггерах с входом сброса, дополненных комбинационной схемой, сбрасывающий счетчик при недопустимой комбинации.

Например, нужно реализовать счетчик делителя на 6 (). Схемная реализация такая:

Часто комбинационную схему можно упростить, исключая из элемента "И" некоторые входы; образованные при этом лишние комбинации не должны встречаться до момента сброса. Например, можно исключить старший разряд, т.к. он соответствует коду 8 и больше, и самый младший, т.к. он соответствует коду 7, а мы их не используем.