Цифровая схемотехника. Счетчики. (Лекция 11)

1. Счетчики

2. Простейший счетчик

N-разрядный счетчик состоит из N
триггеров
Счетчик последовательно проходит 2N
состояний начиная от 0 до 2N-1
2013
2

3. Счетчики с последовательным переносом

2013
3

4. Диаграммы с учетом задержек

2013
4

5. Замечания к схеме

Счетчик как делитель частоты
Достоинство – простота и малое
количество элементов
Недостатки – низкое быстродействие и
задержки
T> Ntз,
где T - период входного сигнала,
N - число разрядов счетчика,
tз - время задержки одного разряда
2013
5

6. Асинхронные счетчики стандартных серий

2013
6

7. Объединение счетчиков для увеличения разрядности

2013
7

8. Вычитающий счетчик

2013
8

9. Синхронные (параллельные) счетчики

Все их разряды в пределах одной микросхемы
переключаются одновременно, параллельно.
Существенное усложнение внутренней структуры
микросхемы по сравнению с простыми
асинхронными счетчиками. Количество разрядов
синхронных счетчиков обычно не превышает
четырех
Полная задержка переключения синхронного
счетчика примерно равна задержке одного
триггера.
Быстродействие не падает с ростом количества
разрядов выходного кода.
2013
9

10. Сигнал переноса в счетчиках

Для объединения (каскадирования)
используется специальный выходной
сигнал переноса.
В зависимости от принципов
формирования и использования сигнала
переноса счетчики делятся на
счетчики с асинхронным
(последовательным) переноом
счетчики с синхронным (параллельным)
переносом (или полностью синхронные
счетчики).
2013
10

11. Синхронный счетчик с последовательным переносом

2013
11

12. Диаграммы без учета задержек

2013
12

13. Временные диаграммы с учетом задержек

2013
13

14. Интегральные счетчики

2013
14

15. Объединение счетчиков ИЕ7 для увеличения разрядности

2013
15

16. Синхронный счетчик с параллельным переносом

2013
16

17. Временные диаграммы с учетом задержек

2013
17

18. Примеры синхронных счетчиков с параллельным переносом

2013
18

19. Объединение двух счетчиков ИЕ17

2013
19

20. Объединение трех счетчиков ИЕ17

2013
20

21. Счетчики с произвольным коэффициентом счета

Необходимо использовать счетчик большей
разрядности - количество комбинаций счетчика
больше чем необходимый коэффициент счета.
Разность – это лишние состояния счетчика,
которые нужно игнорировать.
Два метода:
счет до заданного числа, сброс и новый счет с нуля
загрузка кода и нормальный счет до переполнения.
Затем опять загрузка кода и счет до переполнения.
2013
21

22. Счетчик с коэффициентом счета 5

0
000
1
001
2
010
3
011
4
100
0
000
2013
22

23.

2013
23

24. Вариант 2. Счетчик с коэффициентом счета 5.

Считаем от 11 до переполнения: 11, 12, 13,
14, 15 - загрузка.
Делаем на основе интегрального счетчика
ИЕ7.
2013
24

25.

2013
25

26. Домашнее задание

ИЕ6, ИЕ7 – обозначение, временные
диаграммы, временные параметры для
серии 1533
2013
26

27. Внеклассное чтение

Яков Трахтенберг
Виктор Франкл. Человек в поисках смысла.
2013
27