t
Q1
t
Q2
t
Q3
t
Рис. 4. Тактовая диаграмма суммирующего 4-разрядного счетчика
Всякий раз, когда Т-триггер переходит по своему выходу Q в состояние лог. «0» (срез сигнала), на выходе 𝑄 имеет место обратный логический переход, т.е. фронт. Если подключить
к 𝑄 тактовый вход С второго Т-триггера, тот будет устанавливаться всякий раз, когда первый триггер сбрасывается. Установка первого триггера не будет влиять на второй. Очевидно (см. Рис. 45) при этом второй триггер поделит частоту, действующую на выходе 𝑄 первого триггера, на 2,
то есть входная тактовая частота всей схемы окажется поделенной уже на 4. Рассуждая
аналогично, можно показать, то третий триггер поделит входную частоту уже на 8, четвертый – на 16 и так далее. Цепочка Т-триггеров, соединенных выходами 𝑄 и входами С, называется асинхронным суммирующим счетчиком.
Рис. 46. Схема простейшего 4-разрядного асинхронного суммирующего счетчика
Запишем состояния триггеров на каждом такте, пронумеровав их с нуля, в виде таблицы (Таблица 6). Как нетрудно увидеть, получаемое на каждом такте сочетание битов на выходе счетчика представляет собой увеличивающееся двоичное число. Если перевести его в шестнадцатеричную форму записи, получится набор значений, показанный в колонке Q[3..0]. На
шестнадцатом такте, очевидно, выход первого триггера обнулится, тогда в цепи 𝑄0 возникнет фронт сигнала. Он протактирует триггер №2, тот, в свою очередь, триггер №3 и т.д. По триггерам схемы пройдет волна логических переходов Q из 1 в 0, и все триггеры обнулятся. Это называется переполнением счетчика. Нетрудно понять, что максимальное число, до которого способен досчитать счетчик, имеющий разрядность N, составляет 2N-1, а в таблице состояний счетчика будет N строк, каждая из которых соответствует уникальному сочетанию битов на выходе, или числу (всего 16 чисел, 0-15 включая 0).
Таблица 1. Таблица состояний выходов 4-разрядного суммирующего счетчика
Достарыңызбен бөлісу: |