7.6.Синхронные двоичные счетчики с параллельным переносом.

Схема двоичного счётчика с параллельным переносом на синхронных JK-триггерах представлена на рис.7.11.

Рис .7.11. Простейшая схема синхронного двоичного счётчика с параллельным переносом.

Старший триггер срабатывает при наличии «1» на всех младших разрядах. На все свободные входы подается «1». Срабатывание всех триггеров происходит параллельно. Длительность переходного процесса в таком случае для данного счетчика равна длительности переходного процесса одного разряда. Так как JK триггер имеет до 3-х входов, то число разрядов делают не более 4-х.

Если требуется большее число разрядов, то делают группы с параллельным переносом по 4- разряда, а между группами методом сквозного переноса. Этот способ переноса называется групповым. Способ обладает большим быстродействием.

JK триггера работают в режиме инвертирования. Последующие триггера срабатывают, если на всех входах J и K будет «1», т. е. будет «1» на всех выходах предыдущих триггеров.

Достоинство – высокое быстродействие.

Недостаток – ограниченное число разрядов, ввиду ограниченного числа входов конъюнкторов по J,K в каждом триггере.

8. Регистры

8.1. Назначение и классификация регистров

Регистром называется типовой функциональный узел компьютера, предназначенный для приема, временного хранения, преобразования и выдачи многоразрядных двоичных слов. Регистры наряду со счетчиками и запоминающими устройствами являются наиболее распространенными последовательностными устройствами цифровой техники. Регистры обладают большими функциональными возможностями. Они используются в качестве управляющих и запоминающих устройств, генераторов и преобразователей кодов, счетчиков, делителей частоты, узлов временной задержки.

Элементами структуры регистров являются синхронные триггеры D-типа либо RS- (JK)-типа с динамическим или статическим управлением.

Один триггер – это простейший одноразрядный регистр (RG). В многоразрядных регистрах используют наборы или цепочки триггеров. В отличие от счетчиков регистры не имеют внутренних запрещающих обратных связей. Понятие "весовой коэффициент" к разрядам регистра, в отличие от счетчика, применимо не всегда. Однако, обозначение и нумерация входов и выходов аналогично счетчикам. Информационные входы обозначаются D₁,D₂, D₃…(D₀,D₁, D₂…), а выходы – Q₁, Q₂, Q₃…(Q₀, Q₁, Q₂ …).

В наиболее общем случае регистры можно классифицировать по следующим признакам:

• По функциональным свойствам регистры делятся на накопительные (регистры памяти, хранения) и сдвигающие.

• По способу ввода/вывода информации регистры разделяются на параллельные, последовательные и комбинированные (параллельно-последовательные и последовательно-параллельные).

• По направлению передачи (сдвига) информации – однонаправленные и реверсивные.

• По способу управления записью регистры делятся на асинхронные и синхронные.

• По числу тактов для записи слова – одно-, двух- и многотактные.

• По числу линий для представления значения одного разряда слова (бита) – однофазные и парафазные; при однофазном представлении информации значение каждого разряда слова передается по одной линии связи (прямое или инверсное значение), а при парафазном – по двум линиям (одновременно передается прямое и инверсное значение разряда).