Двійково-десяткові лічильники і двійково-десяткові коди

 

Лічильники з паралельними перенесеннями називають синхронними (СЛЧ), бо всі тригери в них спрацьовують одночасно (синхронно) незалежно від їх розміщення в схемі та від початкового стану лічильника. На рис. 1.1, зображена схема двійкового СЛЧ на синхронних Т-тригерах. Лічильний сигнал подається на входи синхронізації всіх тригерів лічильника разом. Вихідні сигнали перенесення р_i, формуються в кожному розряді одночасно з допомогою схем І як незалежні функції стану всіх молодших розрядів лічильника:

р_i = Q _j = Q ₁ * Q ₂ *…* Q_i, (1.2)

де і=1,2,…,n.

Як буде показано далі, в лічильниках з довільним порядком лічення функції перенесення формуються із станів не тільки молодших, але і старших розрядів, в загальному випадку - із станів довільних розрядів

Рисунок 1.1 – Двійковий синхронний лічильник на Т-тригерах (а)
і реальних JK-тригерах (б)

 

Із виразу (1.2) та рис.1.1,а видно, що число входів ЛЕ І зростає із збільшенням розрядності лічильника. Оскільки число входів в реальних ЛЕ скінчено та навантажувальна спроможність виходів тригерів обмежена, то розрядність лічильників з паралельним перенесенням звичайно невелика і на практиці не перевищує чотирьох.

Реальні JK- тригери на інтегральних елементах мають по три кон'юнктивно зв'язані входи J та K,що дозволяє здійснити паралельне перенесення без додаткових ЛЕ І в групі з чотирьох тригерів. Тому паралельне перенесення в лічильниках інколи називають груповим.

Багатого розрядний лічильник підвищеної швидкодії розбивають на групи, кожна з яких містить не більше чотирьох тригерів. Групи поєднують між собою послідовно. При цьому останній тригер попередньої групи є джерелом синхронних сигналів для наступної. Такий метод організації перенесень називають паралельно-послідовним (або частково-груповим). З його допомогою забезпечується синхронний режим роботи всередині кожної = 1,2,...,n.

Порівнюючи методи перенесень, визначимо, що перевагою асинхронних лічильників є простота їх структури.

 

До недоліків АЛЧ відносяться:

- низька швидкодія через великий час установки коду;

- можливість появи проміжних нестійких станів при установці нового коду в лічильнику.

 

1.5 Організація перенесень між десятковими розрядами в ДДЛч

 

Основні характеристики лічильників, які визначають їх швидкодію – розділювальна здатність та час встановлення (реєстрації) коду лічильника. Під розділювального здатністю розуміють мінімально допустимий період Т прямування вхідних сигналів, за яким лічильник працює без збоїв. Час встановлення коду являє собою інтервал часу між моментом надходження вхідного сигналу та моментом закінчення самого довгого перехідного процесу в схемі при переході до нового стійкого стану.

Важливим окремим випадком лічильників з довільним модулем є двійково-десяткові (чи просто десяткові) лічильники з модулем рахунку 2³ <М< 2⁴. Для представлення однієї десяткової цифри двійково-десятковий лічильник повинен утримувати не менш як чотири тригери. Але оскільки чотири розрядним лічильником можна представити 16 різноманітних станів, то синтез таких лічильників полягає у виключенні шести надмірних станів та забезпеченню обраного порядку перерахунку 10 станів, що залишились.