4 семестр / ППЭВС. Упражнение. Счетчик делитель частоты

Счетчики.

Счетчики служат для подсчета количества поступивших импульсов синхронизации или для деления частоты.

Остановимся на второй функции счетчиков.

Нам известно, что триггер в счетном режиме делит частоту пополам

В режиме счетного триггера может быть установлен любой триггер:

Таким образом, если строить счетчики на дискретных компонентах, предположим, так, по синхронной схеме (хотя возможно и по асинхронной), то для получения более низкой частоты необходимо снимать сигнал или с одного из выходов триггеров, если хотим разделить на 2n, или, с помощью КЦУ объединять выходы разрядных триггеров. Так и поступали в прошлом веке, когда основная техника строилась на дискрете, сейчас это применяют для опытных целей. С появлением БИС, в частности, с развитием технологий программируемой логики, методы изменились. Старый метод дает непозволительно большие задержки на рабочих частотах.

Так как счетчик в FPGA – это всегда регистр с КЦУ, построенном на LUT-ах, в обратной связи, то в структуре регистра всегда можно выделить дополнительный триггер (а их 2 от каждого блока LUT). Такой триггер мог бы держать начальное состояние до достижения основным счетчиком состояния M, а затем менять свое состояние на инверсное. И так в бесконечном цикле. Триггер D в счетном режиме.

Все это описано в программе понижающего счетчика для выходной частоты, генерируемой меандром. В случае другого вида генерации программа изменится для описания выхода sync.