Синхронные счётчики.

Синхронные счётчики - счётчики, в которых все выходы переключаются одновременно без запаздывания. Рассмотрим схему подобного устройства:

Приведённая схема представляет собой синхронный счётчик - делитель на 3. Работа схемы основана на специфических свойствах JK - триггеров. Рассмотрим последовательность работы схемы по тактам.

В зоне 1 - схема находится в начальном, неопределённом состоянии. Предположим, что на выходе 2 у нас единица, тогда, следуя схеме, на входе J1 у нас ноль. Первый триггер находится в режиме повтора состояния входа J, т.к. J<>K. На границе зон 1 и 2, выход первого триггера сохранит своё состояние, поскольку он должен был бы переброситься в ноль по входу J, но он и так уже сброшен. Второй триггер, в отличие от первого, находится в счётном режиме, т.к. J=K=1. Поэтому, на границе зон 1 и 2, триггер перебросится в противоположное состояние. Таким образом, на J входе первого триггера появится единица с инверсного выхода второго триггера.

В зоне 2 - первый триггер находится в счётном режиме и по срезу перебросится в противоположное состояние. Второй триггер находится в режиме повтора входа и, поскольку, на его входе J ноль, то по срезу импульса синхронизации второй триггер сохранит своё нулевое состояние.

В зоне 3 - первый триггер всё ещё находится в счётном режиме, поскольку выходное состояние второго триггера не изменилось, поэтому по следующему срезу, первый триггер вновь перебросится в противоположное состояние, т.е. в ноль - переводя этим второй триггер в режим повтора состояния входа, который станет активным в зоне 4. Второй триггер в зоне 3 также находится в счётном режиме и по срезу синхроимпульса перебросится в противоположное состояние, тем самым, переведя первый триггер в режим повтора входа, который станет активным в зоне 4.

В зоне 4 - первый триггер, находясь в режиме повтора входа, по срезу синхроимпульса, сохранит своё нулевое состояние, сохраняя режим повтора входа второго триггера. Второй триггер, находясь в режиме повтора входа, по срезу синхроимпульса, перебросится в ноль, переведя первый триггер в состояние счёта, которое станет активным в зоне 5.

В зоне 5 - первый триггер по срезу синхроимпульса, находясь в режиме счёта выставит на своём выходе единицу, переводя второй триггер в режим счёта. Второй триггер сохранит нулевое состояние выхода, находясь в режиме повтора входа.

С этого момента работа триггеров повторяется. Таким образом, глядя на диаграмму импульсов, можно увидеть, что выходы рассматриваемой схемы являются делителями входным импульсов на три, а сам счётчик считает по модулю тройки (от нуля до двух).

Важной особенностью рассмотренной схемы является то, что состояния выходов обоих триггеров меняются одновременно по срезу синхроимпульсов.