Реверсивные синхронные счётчики.

Реверсивные синхронные счётчики могут считать как вперёд, так и назад. В таких счётчиках нет волны переноса. Наиболее распространённый представитель реверсивных счётчиков - микросхема серии ИЕ7. Указанная микросхема представляет собой 4-разрядный двоичный реверсивный счётчик. Общий вид микросхемы и схема каскадного соединения нескольких микросхем для повышения разрядности счётчика имеет вид:

Выходы >15 и <0 - выходы переносов для каскадирования счётчиков. Вход +1 - счётный вход, инкрементирующий счётчик. Вход -1 - вход декремента счётчика. Е - потенциальный вход предустановки счётчика, записи в счётчик информации со входов D0 - D3. Вход R - потенциальный вход сброса счётчика. При Е=0, счётчик работает как регистр, т.е. защёлкивает данные с информационных входов на свои выходы. Самый высокий приоритет имеет вход R, средний приоритет имеет вход Е, а самый низкий приоритет имеют входы +1 и -1. Чтобы счётчик работал в счётном режиме, необходимо чтобы на входах R и Е присутствовали пассивные уровни, счётные импульсы должны быть отрицательной полярности, т.е. когда на одном из счётных входов присутствуют импульсы, на втором счётном входе должна быть единица!

Когда счётчики объединены в каскад, общая схема теряет свойства синхронного счётчика, поскольку сигналы переноса формируются с запаздыванием. Во многих случаях требуется синхронизировать весь каскад. Для выполнения этой задачи, используются специальные счётчики имеющие дополнительные управляющие входы синхронизации, которые управляют буферными регистрами на выходах счётчика, т.е. выход младшей тетрады счётчика выводят на выход счётчика только синхронно с изменением состояния выхода счётчика старшей тетрады.

В общем случае диаграмма работы двоичного счётчика имеет вид:

Предположим, что на выходе счётчика было число 12 (1-я зона). Тогда, при дальнейшей подаче счётных импульсов на вход +1, счётчик продолжит инкрементироваться в зонах 2, 3, 4. В зоне 4, выходной код счётчика будет иметь вид 1111. После этого выход счётчика >15 перейдёт в низкое состояние, сигнализируя тем самым, что зафиксировано состояние переполнения по максимальному значению. По следующему фронту счётного импульса, выходы счётчика перебросятся в нулевые состояния, и счёт продолжится с нуля (зоны 5, 6, 7). В зоне 7, входные счётные импульсы меняются местами, т.е. счётчик начинает считать с зоны 8 в обратном направлении. В зоне 9, выходы счётчика примут состояния 0000. После этого выход счётчика <0 примет нулевое состояние, сигнализируя этим, что зафиксировано переполнение счётчика по минимальному значению. На следующий фронт счётного импульса счётчик перебросится в состояние, когда на его выходах будут все единицы и счёт продолжится с числа 15 вниз.