Двійкові реверсивні лічильники - студопедія

Двійкові реверсивні лічильники мають переходи в двох напрямках: в пря-мому (при рахунку сумміруемих сигналів U +) і в зворотному (при рахунку віднімаються сигналів U -). Поточне значення різниці підрахованих імпульсів визначається зі співвідношення

Де N- значення коду на прямих виходах тригерів лічильника;

Nn - попередню оплату-но записане в лічильник початкове число.

В процесі рахунку повинно виконуватися умова ≤ Nn + ≤ 2 n -1.

Розрізняють одноканальні і двоканальні реверсивні лічильники.

У одноканальних реверсивних лічильниках підсумовувані U + і віднімаються U - сигнали Поочье-редную надходять на загальний рахунковий вхід, а напрямок рахунку задається направле-ням ланцюгів межразрядних переносів або позичок. Для перемикання межразряд-них зв'язків в одноканальному реверсивному лічильнику потрібні додаткові керуючі сигнали.

Двоканальні реверсивні лічильники мають два рахункових входи: один для сумміруемих імпульсів U +. інший - для віднімаються U -. Перемикання ланцюгів межразрядних зв'язків здійснюється автоматично рахунковими сигналами: для пе-реносов - імпульсами U +. для позичання - імпульсами U -.

Схема одноканального трехразрядного довічного реверсивного лічильника показана на рис. 5.17.

Малюнок 5.17-Схема одноканального реверсивного лічильника

Межраз-рядні зв'язку коммутируются за допомогою логічних елементів І-АБО.

Для завдання напряму рахунку використовують додатковий RS-тригер: з його прямого виходу знімається сигнал управління складанням YСл (включає ланцюга перенесення), а з інверсного виходу - сигнал управління вирахуванням YВч (включає ланцюга позички).

На виходах елементів І-АБО (які називаються "схеми реверсу") виробляється сигнал Тi для рахункових входів старших розрядів:

Ti = Yд Qi Yв i = 1,2,3. n.

Таким чином, якщо керуючий RS-тригер знаходиться в стані "1", то лічильник реалізує режим прямого рахунку вхідних імпульсів (тобто підсумовування), інакше - забезпечує режим зворотного рахунку (віднімання). В обох ежім роботи тригери перемикаються асинхронно.

Схема двоканального чотирирозрядний двійкового реверсивного лічильника надана на рис. 5.18.

Рахункові Т-входи в тригерах внутрішньо пов'язані схемою АБО. Суммирующие імпульси U + надходять на лічильний вхід першого (молодшого) розряду лічильника і одночасно - на входи всіх вентилів в ланцюзі паралельного перенесення.

При цьому формуються імпульси межразрядних переносів на основі логічних виразів:

Малюнок 5.18-Схема двоканального реверсивного лічильника

Віднімаються імпульси U - надходять на лічильний вхід першого розряду лічильника і одночасно на входи всіх вентилів в ланцюзі паралельних позичок. При цьому формуються імпульси межразрядних позичок на основі наступних логічних виразів:

Z1 = U -; Z2 = U -; Z3 = U - Z4 = U -

Таким чином, в двоканальних реверсивних лічильниках напрямок рахунку безпосередньо задається сумовною U + або віднімається U - імпульсами. За-прещается одночасне надходження на входи двоканального реверсивного лічильника сумміруемих і віднімаються імпульсів.

На практиці з урахуванням схемотехнічних можливостей мікросхем середньої сте-пені інтеграції багаторозрядні реверсивні лічильники будуються у вигляді групової структури. При цьому кожна група представляється, наприклад, мікросхемою подружжя-рехразрядного реверсивного лічильника з паралельними переносами і позичками. Між групами можуть буті утворені послідовні або паралельні свя-зи.

Схема 12-розрядного двоканального реверсивного лічильника груповий струк-тури з послідовними переносами між групами (мікросхеми КР1533ІЕ7) показана на рис. 5.19; СТ2 - функція довічного лічильника.

Малюнок 5.19-Схема 12-розрядного двоканального реверсивного лічильника з груповою структурою

Мікросхема КР1533ІЕ7 - це двійковий чотирьохрозрядний реверсивний син-корот- лічильник, який має такі режими роботи:

• паралельна завантаження початкових даних D3-D0 при = 0;

• підсумовування імпульсів U + по входу "+1";

• віднімання імпульсів U - по входу "-1";

• скидання в початковий стан сигналом лог. 1 на R-вході.

Інформація зчитується з виходів Q11 -Q0 лічильника. Підсумовувані импуль-си U + в лічильнику з груповою структурою надходять на вхід прямого рахунку "+1" пер-виття молодшої групи. Для іншої групи сигнали перенесення формуються при усло-вії Р = U + Q1 Q2 Q3 Q1

Віднімаються імпульси U + надходять на вхід зворотного рахунку "-1". Для другої групи сигнали позички виробляються за умови Z = U - Q3 Q2 Q1 Q0

Аналогічно будуються зв'язку і між старшими групами.

Тривалість імпульсів на рахункових входах повинна бути не менше 20 нс, а максимальна частота рахунку не повинна перевищувати 30 МГц.