Лічильники вхідних імпульсів

11

1

01

17

6

5

б) Змінити структуру зв’язків в лічильнику: подати на лічильний вхід наступного тригера сигнал не х інверсного, а з прямого виходу попереднього як показано на рис. 2. В цьому випадку змінюється послідовність перемикання тригерів.

a)

б)

Рисунок 2 - До зміни послідовності перемикання тригера

Зміна коефіцієнту перерахування

Лічильники характеризуються числом станів протягом одного періоду (циклу). Для схем на рис. 1 і 2 цикл вміщує N=23=8 станів (від 000 до 111). Часто число станів називають коефіцієнтом перерахування КСЧ, який дорівнює відношенню числа імпульсів NC на виході до числа імпульсів NQСТ на виході старшого розряду за період:

КСЧ = NC/NQCT (2)

Якщо на вхід лічильника подати періодичну послідовність імпульсів з частотою fС, то частота fQ на виході старшого розряду лічильника буде менше в КСЧ раз: КСЧ = FC/FQ. Тому лічильники також називають подільниками частоти, а величину КСЧ – коефіцієнтом ділення. Для збільшення величини КСЧ потрібно збільшувати число тригерів у колі. Кожен додатковий тригер подвоює число станів лічильника і число КСЧ. Для зменшення коефіцієнта КСЧ можна в якості виходу лічильника розглядати виходи тригерів проміжних каскадів. Наприклад, для лічильника на трьох тригерах КСЧ = 8, якщо взяти вихід 2-го тригера, то КСЧ = 4. При цьому КСЧ є цілим ступенем числа 2:2, 4, 8, 16 і т. д.

Можна реалізувати лічильник, для якого КСЧ – будь-яке число. Наприклад, для лічильника на трьох тригерах можна зробити КСЧ від 2 до 7, але при цьому один або два тригера можуть бути зайвими. При використанні всіх трьох тригерів можна отримати КСЧ = 5…7: 22< КСЧ <23. Лічильник з КСЧ=5 повинен мати 5 станів, які в простому випадку складають послідовність: {0, 1, 2, 3, 4}. Циклічний повтор цієї послідовності означає, що коефіцієнт ділення лічильника дорівнює 5.

Для побудови сумуючого лічильника з КСЧ=5 потрібно, щоб після формування останнього числа з послідовності {0, 1, 2, 3, 4} лічильник переходив не до числа 5, а до 101. Зміна природного порядку лічби можливо при введенні додаткових зв’язків між тригерами лічильника. Можна скористатись наступним методом: як тільки лічильник попаде в неробочий стан (в даному випадку 101), цей факт повинен бути розпізнаний і спричинити наступну виробітку сигналу, який перевів би лічильник в стан 000. Розглянемо цей спосіб найбільш детально.

Стан 110 і 111 також є неробочими і тому враховані при складані рівняння. Якщо на виході еквівалентної логічної схеми F=0,значить лічильник знаходиться в одному з робочих станів. Як тільки він попадає в один з неробочих станів, формується сигнал F=1. Поява сигналу F=1 повинна переводити лічильник в початковий стан 000, відповідно, цей сигнал потрібно використати для впливу на установчі входи тригерів лічильника, які здійснювали би скид лічильника в стан Q1=Q2=Q3=0. При реалізації лічильника на тригерах з входами установки логічним нулем для скиду тригерів потрібно подати на входи скиду сигнал R=0. Для виявлення факту попадання в неробочий стан використовуємо схему, яка реалізує функцію F і виконану на елементах І-НЕ . Для цього перетворимо вираз для функції: