Суммирующие двоичные счетчики

В суммирующем счетчике поступление на вход очередного уровня лог. 1 (очередного импульса) вызывает увеличение на единицу хранимо­го в счетчике числа. Таким образом, в счетчике устанавливается число, которое получается путем суммирования предыдущего значения с еди­ницей. Это суммирование проводится по обычным правилам сложения в двоичной системе счисления.

Вычитающий и реверсивный счетчики

В вычитающем счетчике поступление на вход очередного уровня лог.1 (очередного импульса) вызывает уменьшение хранившегося в счетчике числа на единицу.

Реверсивный счетчик допускает в процессе работы переключение из режима суммирования в режим вычитания и наоборот. В ней предусмотрены две цепи пере­дачи переносов, одна из которых соответствует схеме суммирующего счетчика, другая — схеме вычитающего счетчика.

Десятичный счетчик

На рис. 4.8 была показана структура десятичного счетчика. Каж­дый десятичный разряд такого счетчика — декада — является двоичным счетчиком с периодом цикла N = 10.

Десятичные счетчики находят широкое применение в тех случаях, когда число поступающих импульсов необходимо представлять в при­вычной для человека десятичной системе счисления.

Рис. 4.8

Рис. 4.9

Кольцевой счетчик

Кольцевой счетчик строится в виде сдвигового регистра, в котором выдвигаемая из старшего разряда информация вводится в младший разряд.

Кольцевой счетчик обеспечивает высокую скорость работы.

Делители частоты импульсной последовательности

Делитель частоты — устройство, которое при подаче на его вход периодической последовательности импульсов формирует на выходе такую же последовательность, но имеющую частоту повторения им­пульсов, в некоторое число раз меньшую, чем частота импульсов вход­ной последовательности.

Отличие делителей частоты от счетчиков состоит в следующем. В счетчике каждая комбинация состояний триггеров определяет в некото­рой системе счисления число импульсов, поступивших к данному мо­менту времени. В делителе частоты последовательность состояний может быть выбрана произвольной, важно лишь обеспечить заданный период цикла N. Последовательность состояний выбирается из сообра­жений обеспечения при заданном N наибольшей простоты межтриггерных связей. Эти связи должны выполняться непосредственным соединением выходов одних триггеров со входами других без логичес­ких элементов. Счетчик, имеющий то же значение N, может исполнять роль делителя частоты, однако следует иметь в виду, что такое решение будет неэкономичным.

4.8. СУММАТОРЫ

Одноразрядный двоичный сумматор

Из рассмотренного принципа сложения многоразрядных дво­ичных чисел следует, что в каждом из разрядов производятся однотип­ные действия: определяется цифра суммы путем сложения по модулю 2 цифр слагаемых и поступающего в данный разряд переноса и формиру­ется перенос, передаваемый в следующий разряд. Эти действия реализу­ются одноразрядным двоичным сумматором. Символическое изображение такого сумматора показано на рис. 4.10,а. Он имеет три входа для подачи цифр разрядов слагаемых а,b; и переноса р ; на выходах формируются сумма s и перенос р_i+1, предназначенный для передачи в следующий разряд. В одноразрядном сумматоре могут пред­усматриваться входы для подачи как прямых а,b,p так и инверсных значений входных переменных. Пример такого одноразрядного сумматора приведен на рис. 4.10,6.

a) б) Рис. 4.10