Недвоичные счётчики с предварительной записью.

Недвоичные счётчики с предварительной записью.

В счётчиках с оборотной связью исключаются последние состояния двоичного счётчика. Можно поступить по-другому. Начать с последнего состояния счётчика и, воспользовавшись вычитающим счётчиком, определять нулевое состояние счётчика. Это состояние до боли просто можно найти с помощью логического элемента "И". В данной схеме начинать счёт нужно с числа, которое будет определять коэффициент Недвоичные счётчики с предварительной записью. деления делителя, построенного на таком счётчике.

При построении счётчика по таким принципам нужно иметь возможность подготовительной записи в счётчик. Другими словами счётчик при подготовительной записи должен вести себя как параллельный регистр. Снова нам требуется, как и при построении универсального регистра, коммутатор логических сигналов.

Напомню, что в качестве коммутатора Недвоичные счётчики с предварительной записью. полностью удачно употребляется логический элемент “2И-2Либо”. Главное обеспечить подачу на элементы “И” противофазных сигналов. Это условие нам обеспечит инвертор.

Одна из схем счётчика, с возможностью параллельной записи двоичных кодов во внутренние триггеры счётчика, приведена на рисунке 8. В этой схеме вход C предназначен для подачи тактовых импульсов. Его Недвоичные счётчики с предварительной записью. ещё именуют “-1”, потому что при подаче на этот вход импульсов, содержимое счётчика миниатюризируется на единицу. Входы D0 ... D3 созданы для записи случайного двоичного числа в счётчик. Запись делается по сигналу, подаваемому на вход параллельной записи PE.

Набросок 8. Схема счётчика с возможностью параллельной записи.

На 1-ый взор схема довольно сложна. Но если Недвоичные счётчики с предварительной записью. присмотреться, то она состоит из схожих узлов. Информационные входы D-триггеров могут быть подключены или к входу параллельной записи, или к инверсному выходу триггера. Потому что в схеме использовано четыре триггера, то для коммутации входов требуется четыре мультиплексора.

Точно так же переключаются источники сигналов и на тактовых Недвоичные счётчики с предварительной записью. входах триггеров. Входы триггеров или подключены к выходу предшествующего триггера, или к цепи синхронизации. Условно-графическое обозначение двоичного счётчика с возможностью параллельной записи приведено на рисунке 9.

Набросок 9. Условно-графическое обозначение счётчика с возможностью параллельной записи.

Ну а сейчас, точь-в-точь как и в прошлом примере, попробуем воплотить делитель с Недвоичные счётчики с предварительной записью. коэффициентом деления 1000. Вспомним, что при разработке делителя частоты поначалу определяется количество микросхем двоичных счётчиков. Для этого определим степень числа 2, при которой число M=2n будет больше требуемого числа 1000.

Получаем число 10. При строительстве основания системы счисления 2 в 10 степень получится число 1024. При использовании четырёхразрядных двоичных счётчиков довольно будет трёх микросхем Недвоичные счётчики с предварительной записью., потому что в трёх микросхемах будет 3*4=12 триггеров, что заранее больше малого числа триггеров.

Последующим шагом построения делителя частоты будет перевод коэффициента деления 1000 в двоичное представление. Десятичное число 100010 в двоичном виде будет смотреться как 0011 1110 10002. Как мы уже гласили, с этого числа должен начинаться счёт вычитающего счётчика.

Схема делителя частоты на 1000 приведена Недвоичные счётчики с предварительной записью. на рисунке 10. В этой схеме 1-ая микросхема является младшей, потому в неё загружается младшая тетрада числа подготовительной записи 100010, равная 10002. В последующую микросхему загружается число 11102 , а в последнюю микросхему - 00112.

Набросок 10. Схема делителя на 1000, построенного на базе трёх двоичных счётчиков с подготовительной записью.

Для определения нулевого состояния триггеров счётчика служит выход Недвоичные счётчики с предварительной записью. <0. Для этого снутри микросхемы размещен логический элемент “4Либо”. Чтоб найти обнулились ли все три микросхемы, в схеме на рисунке 3 был применен наружный логический элемент “4Либо”. Как такое состояние находится, сигнал поступает на входы параллельной записи PE, и в счётчик опять записывается число 1000.В итоге работы приведённой схемы на выходе делителя Недвоичные счётчики с предварительной записью. импульс появляется один раз после подачи на его вход тыщи импульсов.

Направьте внимание, что сейчас коэффициент деления заключён не в принципной схеме делителя, а просто подаётся на вход параллельной записи счётчиков. В итоге процесс конфигурации коэффициента деления существенно упростился. Для конфигурации частоты на выходе делителя довольно легко подать необходимое Недвоичные счётчики с предварительной записью. число. Схема делителя, в отличие от схемы недвоичного счётчика с оборотной связью, при всем этом не изменяется.

Для построения делителя с переменным коэффициентом деления мы использовали вычитающий счётчик. Можно ли такую же схему выстроит на суммирующем счётчике? Можно! Но в данном случае придётся для записи коэффициента деления Недвоичные счётчики с предварительной записью. пользоваться отрицательным числом в дополнительном коде. Для того, чтоб получить отрицательное число в этом коде нужно положительное двоичное число проинвертировать и прибавить единицу. К примеру, для реализации коэффициента деления 1000 возьмём его двоичный эквивалент 0011 1110 10002. После инвертирования получим число 1100 0001 01112. Окончательный итог будет равен 1100 0001 10002.

Для десятиразрядного двоичного кода это будет равно десятичному Недвоичные счётчики с предварительной записью. эквиваленту 2410. Вправду, если в счётчике с коэффициентом 210=1024 начать считать от числа 24, то ровно через 100010 импульсов счётчик переполнится и станет равным нулю.

Синхронные счётчики.

В рассмотренных схемах делителей частоты быстродействие всей схемы определяется временем распространения сигнала от входа до выхода самого старшего разряда. При всем этом выходит, что чем больше требуемый Недвоичные счётчики с предварительной записью. коэффициент деления, тем больше двоичных разрядов счётчика требуется для реализации этого делителя. Тем большее время требуется для распространения сигнала от входа синхронизации счётчика, до его выхода, и тем меньше будет предельная частота, которую можно подавать на вход этого делителя.

Можно ли обойти такую неприятную особенность недвоичных счётчиков? Да Недвоичные счётчики с предварительной записью. можно! Необходимо, чтоб счётчик подготавливал своё новое состояние в промежутках меж тактовыми импульсами и только записывал его по приходу нового импульса.

1-ая схема, которую мы разглядим - это схема кольцевого счётчика. Таковой счётчик можно выстроить на базе сдвигового регистра. Схема кольцевого счётчика приведена на рисунке 11.

Набросок 11. Схема кольцевого счетчика.

Разглядим работу Недвоичные счётчики с предварительной записью. этой схемы. Пусть сначало в счетчике записано число 002. После первого же тактового импульса состояние счётчика станет равным 102, после второго - 112. Временные диаграммы этой схемы приведены на рисунке 12.

Набросок 12. Временные диаграммы работы схемы кольцевого счетчика

В итоге анализа временных диаграмм можно найти, что коэффициент деления схемы кольцевого счётчика будет равен:

Кд = 2*n.

В качестве Недвоичные счётчики с предварительной записью. достоинства схемы кольцевого счётчика можно отметить то, что её быстродействие зависит только от времени задержки 1-го триггера. Это значит, что на кольцевых счётчиках можно реализовывать самые быстродействующие делители частоты.

То, что коэффициент деления пропорционален не степени количества триггеров, а только сумме является недочетом данной схемы. Это значит, что при Недвоичные счётчики с предварительной записью. увеличении коэффициента деления сложность схемы необоснованно растет по сопоставлению со схемой двоичного счётчика. Ещё одним недочетом схемы будет то, что в итоге воздействия помехи в регистр может быт записано число 012. В итоге коэффициент деления схемы поменяется, а это является недопустимым.

Ещё одним недочетом схемы кольцевого счётчика Недвоичные счётчики с предварительной записью. будет то, что при количестве триггеров большем трёх, в итоге воздействия помехи в регистр может быт записано число, содержащее несколько единиц. В итоге коэффициент деления схемы поменяется, а это является недопустимым. Временные диаграммы сигналов на входе и выходах 3-разрядного кольцевого счётчика при правильной и неверной работе приведены на рисунке Недвоичные счётчики с предварительной записью. 13.

а)

б)

Набросок 13. Временные диаграммы сигналов 3-разрядного кольцевого синхронного счётчика при правильной (а) и неверной (б) работе.

Для того чтоб избежать неверной работы счётчика в этот счётчик можно ввести схему контроля правильной работы. В простом случае это может быть обыденный логический элемент “И-НЕ”. Этот элемент будет держать под Недвоичные счётчики с предварительной записью. контролем состояние счётчика, соответственное единицам во всех его разрядах. Схема 2-разрядного счётчика со схемой проверки корректности его работы приведена на рисунке 14.

Набросок 14. Схема 2-разрядного счетчика с проверкой корректности его работы.

В этой схеме триггеры счётчика при поступлении импульсов на тактовый вход поочередно заполняются единицами. Как все триггеры будут заполнены Недвоичные счётчики с предварительной записью. единицами, на выходе логического элемента “2И-НЕ” появится уровень логического нуля. При поступлении последующего тактового импульса этот ноль будет записан в 1-ый триггер счётчика. В предстоящем работа счётчика повторяется.


nejro-lingvisticheskoe-programmirovanie.html
nejroanatomiya-i-nejrohimiya-emocij.html
nejrobiologicheskij-format-dlya-obshih-socialno-svyazuyushih-programm-dejstvij.html