ответы на вопросы к 4 лабе
.docxКакие цифровые устройства называются счетчиками импульсов?
Счетчик импульсов представляет собой последовательностное устройство – цифровой автомат, который последовательно переходит из одного состояния в другое при поступлении на его вход счетных импульсов. Состояния счетчика определяются количеством поступивших на его вход импульсов.
Какими параметрами характеризуются счетчики импульсов?
Важнейший параметр счетчика – коэффициент счета Kсч (модуль счета Mсч). Это количество возможных состояний счетчика. Или количество поступивших на вход счетчика импульсов, после которого счетчик снова переходит в исходное состояние. Другие важные параметры:
время установки кода tуст - интервал времени между поступлением на вход счетчика очередного счетного импульса и моментом завершения перехода счетчика в новое состояние;
максимальная частота входных сигналов FMAX = 1 / tуст.
Какие известны разновидности счетчиков импульсов?
Классификация счетчиков.
По порядку счета:
с естественным порядком счета – новое состояние Q(n+1) отличается от предыдущего Q(n) на +/- 1;
с произвольным порядком счета.
По направлению счета (для счетчиков с естественным порядком счета:
суммирующие счетчики: Q(n+1) = Q(n) + 1 ;
вычитающие счетчики: Q(n+1) = Q(n) – 1;
реверсивные счетчики – в зависимости от управляющих сигналов могут работать и как суммирующие, и как вычитающие.
Как влияет организация межразрядных переносов на быстродействие счетчиков?
Частота переключений каждого последующего триггера в 2 раза меньше частоты переключений предыдущего. Весь счетчик представляет собой делитель частоты с коэффициентом деления. При больших разрядностях m счетчики с последовательным переносом будут обладать большой величиной времени установления кода, что является их основным недостатком
По каким схемам строятся счетчики с последовательным переносом?
Двоичные счетчики с последовательным переносом основаны на последовательном соединении Т-триггеров, которые могут быть реализованы на D-триггерах или на JK-триггерах. Таблица состояний суммирующего и вычитающего счетчиков с коэффициентом счета, равным 8:
Номер входного |
Суммирующий счетчик |
Вычитающий счетчик |
||||
импульса |
q3 |
q2 |
q1 |
q3 |
q2 |
q1 |
исходное состояние |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Символом ““ обозначены межразрядные переносы |
||||||
Какие таблицы состояний имеют суммирующие и вычитающие счетчики?
схема суммирующего двоичного счетчика
схема суммирующего двоичного счетчика
Каков принцип построения реверсивных счетчиков?
Реверсивный двоичный счетчик допускает в процессе работы переключение из режима суммирования в режим вычитания и наоборот.
Схема счетчика содержит три Т-триггера DD1...DD3 с динамическим управлением по срезу и асинхронными инверсными входами предварительной установки R. В схеме предусмотрены две цепи передачи переносов, одна из которых соответствует схеме суммирующего счетчика (ЛЭ «И» на DD4.1, DD4.3), другая — схеме вычитающего счетчика (ЛЭ «И» на DD4.2, DD4.4). ЛЭ «ИЛИ» на DD5.1, DD5.2 обеспечивают подключение той или иной цепи передачи переносов к T-входам триггеров DD2, DD3, а ЛЭ «НЕ» на DD6 — раздельную работу этих цепей.
Как определяется необходимое число триггеров в счетчике?
необходимое для реализации счетчика количество триггеров: m 𝑚≥〖𝑙𝑜𝑔〗_2 𝐾_сч
Как производится синтез счетчиков с параллельным переносом?
Синтез счетчика с параллельным переносом сводится к синтезу комбинационных схем КС, которые и обеспечивают функционирование счетчика в соответствии с заданной таблицей переходов.
Какие виды триггеров используются в схемах счетчиков?
Выбирают тип триггеров, на которых будет построен счетчик. Наиболее удобно использовать JK-триггеры, хотя могут использоваться и другие типы триггеров. Для каждого входа триггера (J1, K1, J2, K2, ... ) составляют карту входных сигналов в виде карты Карно. В ее клетках в соответствии с правилами функционирования триггера проставляют значения сигналов, которые необходимо подать на входы триггера для обеспечения его перехода, указанного в одноименной клетке карты переходов. Для JK-триггера, RS-триггеров (с прямыми и инверсными входами) и D-триггера правила функционирования задаются таблицей возбуждения триггера
11. Каким образом могут использоваться дополнительные входы триггеров для построения недвоичных счетчиков?
Какие счетчики называются двоично-десятичными, как выглядит для них таблица состояний?
Счетчики импульсов могут иметь дополнительные входы предварительной установки его в какое-либо исходное состояние, например вход асинхронного сброса R (Reset) и вход асинхронной параллельной загрузки кода.
Двоично-десятичные счетчики. Разновидность недвоичных счетчиков. В таких счетчиках исключают состояния, которым нет соответствия в десятичной системе счисления. Например, счетчик работает в диапазоне десятичных чисел от 0 до 9 (двоичные коды от 0000 до 1001). Состояния счетчика от 10 до 15 (двоичные коды от 1010 до 1111) являются избыточными и исключаются. Код, в котором работают такие счетчики, называется кодом 8421BCD.
Как и с какой целью осуществляется каскадирование счетчиков?
тактовые входы С обоих счетчиков объединяются, а сигнал переноса первого счетчика подается на вход разрешения счета (ECT) второго счетчика