Счетчики с произвольным значением модуля счета

Последовательное соединение n триггеров позволяет построить суммирующий или вычитающий счетчик со значением модуля счета К=2ⁿ. Часто возникает необходимость построить счетчик, модуль счета которого не равен целой степени основания 2, т.е. К¹2ⁿ.

На рис. 5 приведен пример схемной реализации суммирующего счетчика с К=10 (декадного счетчика).

При поступлении на вход счетчика девяти счетных импульсов он переходит в состояние Q₃Q₂Q₁Q₀=1001 и на два входа ЛЭ 3И поступают уровни логической единицы, а после прихода десятого счетного импульса этим ЛЭ формируется импульс переноса и сигнал, устанавливающий все триггеры в исходное (нулевое) состояние. При любых других состояниях Q₃Q₂Q₁Q₀ (при счете до 10 включительно) ЛЭ 3И не оказывает влияния на функционирование счетчика и он работает в обычном режиме суммирования.

2. Домашнее задание

На основе ИС D-триггеров (К155ТМ2) спроектировать схему суммирующего счетчика со значением модуля счета (К), соответствующим вашему варианту (см. табл. 1).

Таблица 1

5. Контрольные вопросы

1. Дайте определение цифрового счетчика.

2. В каком случае цифровой счетчик именуют двоичным?

3. Изобразите временные диаграммы, поясняющие работу асинхронного Т-триггера.

4. На основе ИС JK-триггеров (К155ТВ1) спроектировать схемы трехразрядных а) суммирующего, б) вычитающего счетчиков.

5. Укажите переход между состояниями трехразрядного суммирующего счетчика с последовательным переносом, которому соответствует максимальное значение времени регистрации (t_p).

6. Замените триггеры, используемые в схеме счетчика (рис. 1) на D-триггеры, тактируемые срезом синхроимпульса, и постройте временные диаграммы для модернизированной схемы счетчика. Сделайте выводы.

7. Действия, аналогичные указанным в вопросе 6, проведите для схемы вычитающего двоичного счетчика (рис. 2).

8. Спроектируйте схему трехразрядного суммирующего двоичного счетчика с параллельным переносом. Какие преимущества характерны для такого счетчика в сравнении со счетчиком с последовательным переносом?

9. Какой вариант реализации межразрядных коммутирующих цепей (рис. 3) для реверсивных счетчиков является более предпочтительным? Приведите соответствующие обоснования.

10. Объясните работу ИС декадного счетчика К155ИЕ6.

11. На основе ИС К155ИЕ7 спроектируйте схему суммирующего двоичного счетчика со значением модуля счета К=100.

12. Каким образом можно обеспечить деление частоты следования импульсов в заданное (К) число раз?