Счетчики импульсов

Цифровые электронные устройства

Рассмотрим реализацию цифровых электронных устройств на примере логических устройств, применяемых в вычислительных системах.

Цифровых электронных устройств могут быть как комбинационные, так и последовательностные. К ним относят счетчики, регистры, сумматоры, шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры и демультиплексоры, компараторы и др.

Счетчики импульсов

Счетчик импульсов (цифровой счетчик) — это последовательностное циф­ровое устройство, обеспечивающее хранение слова ин­формации и выполнение над ним микрооперации счета, за­ключающейся в изменении значения числа в счетчике на 1.

По существу счетчик представляет собой совокупность со­единенных определенным образом триггеров. Основной па­раметр счетчика — модуль счета. Это максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счетчи­ком. Счетчики обозначают через СТ (от англ. counter).

Счетчики классифицируют:

по модулю счета:

• двоично-десятичные;

• двоичные;

• с произвольным постоянным модулем счета;

• с переменным модулем счета;

по направлению счета:

• суммирующие;

• вычитающие;

• реверсивные;

по способу формирования внутренних связей:

• с последовательным переносом;

• с параллельным переносом;

• с комбинированным переносом;

• кольцевые.

Цифровые счетчики можно получить, используя совокупность простейших триггерных и логических микросхем. Имеются также многоразрядные универсальные счетчики, выполненные в виде одной микросхемы высокого уровня интеграции (например, микросхемы К155ИЕ7, К564ИЕ14 и др.).

Рис. 1. Функциональная схема и условное обозначение

трехразрядного счетчика

Принцип функционирования счетчика рассмотрим на примере трехразрядного счетчика, собранного на Т-триггерах. Его условное обозначение и функциональная схема показаны на рис. 1. Для обнуления счетчика (перед началом работы) используют специальную шину Уст «0», к которой подключены все R-входы триггеров.

Для построения счетчика импульсов используются триггеры со счетными входами, соединенные последовательно. Каждые 2 импульса, поступившие на первый триггер формируют импульс переноса, поступающий на второй триггер. В результате код состояний одноименных выходов триггеров соответствует двоичному коду числа поступивших импульсов.