jot с последнего триггера. Выходная и входная частоты связаны отношением /ВЫх = fJKm.

Максимальное время установки /устшах в двоичных счетчиках с непосредственной связью характеризуется суммарной задержкой в последовательной передаче информации от младшего к старшему разряду счетчика. Другими словами, параметр усттах определяется временем перехода счетчика из кода 2N - 1 в код00...0. gro находят из соотношения

/уст max = з-т 72)

где 4.т - задержка переключения Ггтриггера после окончания счет-ного импульса.

Время установки возрастает с увеличением числа разрядов, что сказывается на быстродействии счетчика. Максимальная частота следования счетных импульсов ограничивается величиной

hi= 1/(я + /уст max)- (3.73)

При работе счетчика в режиме деления частоты его предельная частота определяется предельной частотой переключения триггера первого разряда, т. е.

/вх = 1/(и+8.т)- (3-74)

Существенное сокращение времени установки двоичных счетчиков, а следовательно, повышение их быстродействия дает использование в счетчиках так называемой последовательной или параллельной переносной связи.

Счетчики с коэффициентом счета К<:4 Ф 2N. В рассмотренных двоичных счетчиках коэффициент счета связан определенной зависимостью с числом разрядов (триггеров) счетчика Ксч = 2Nn может быть равен 2, 4, 8, 16, 32 и т. д. Однако на практике часто возникает необходимость в счетчиках, коэффициент счета которых не соответствует указанным значениям, В частности, требуются счетчики с коэффициентом счета Кач = 3, 10 и т. д., т. е. счетчики, принимающие в процессе работы соответственно 3, 10 состояний и т. д.

Такие счетчики выполняются на основе двоичных счетчиков. Общий принцип их построения основывается на исключении у счетчика с сч = 2N соответствующего числа избыточных состояний. Число избыточных (запрещенных) состояний s определяется разностью:

s = 2N-K0V (3.75)

где 2N - количество состояний двоичного счетчика; Ксч - требуемый коэффициент счета.

Число триггеров синтезированного счетчика выбирают по миниму-МУ величины s. Например, при построении счетчика с Кач = 3 на двух триггерах и счетчика с Кач = Ю на четырех триггерах следует исключить соответственно 1 и 6 состояний.

Способы построения счетчиков с коэффициентом счета Ксч ф 2N

9* 243

достаточно разнообразны. Наибольшее распространение получи способ принудительной установки в состояние О всех разрядов дво' ного счетчика и способ принудительного насчета. По первому спос реализуются счетчики с естественным порядком счета, по второму; счетчики с принудительным насчетом. {

В счетчи ках с естественным порядком с ч е порядок счета такой же, как в двоичных счетчиках. Отличие закл.!

Рис. 3.47. Схема декадного счетчика с естественным порядком счета

чается в том, что путем введения дополнительных связей счетзака чивается раньше значения 2N. Так, у счетчика с Кач = 10 перехо разрядов в состояние 0 будет происходить с приходом не 16-го, 10-го счетного импульса ( система 16-6 ).

Пример построения счетчика с естественным порядком счета пр /Ссч = Ю приведен на рис. 3.47. Счетчик содержит четыре Г^-триг гера и пять элементов Эх - Эь, управляющих переключением трип-Таблица 3.

Число входных импульсов

Состояния триггеров счетчика

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tt2 - Tt4- Запуск триггера Ta осуществляется непосред-

счетными импульсами, а запуск триггеров

геров

ственно .

етными импульсами, проходящими через элементы ах - сЧ До наступления 10-го счетного импульса последовательность пере- ючения триггеров та же, что и у двоичного счетчика (табл. 3.4). К Действительно, к приходу счетного импульса на один из входов элементов 5t - 54 подается логический О с выхода Q, = 0 и все они закрыты для пропускания первого счетного импульса на входы Tt% --Tti. Первый счетный импульс переключает только триггер Тп пер-воГо разряда (см. табл. 3.4). К приходу второго счетного импульса подготовлен к пропусканию счетного импульса элемент 9i (на левом еГо входе присутствует 1 с выхода Q, = 1, а на правом - 1 с вы-

хода Q4 = 1). Элемент Эг закрыт

входу Q2 = 0, элемент

д по входам Q2 = Q3 = 0, а элемент Э4 - по входу Q4 = = 0. Второй счетный импульс переключает в состояние О триггер Тп и в состояние 1 триггер T(i. К приходу третьего счетного импульса элементы Эг - 9i закрыты по одному из их входов (Q, = 0) Третий счетный импульс переключает только триггер Тп. В соответствии о табл. 3.4 происходит переключение триггеров разрядов с приходом и последующих четвертого - девятого счетных импульсов.

После девятого счетного импульса триггеры счетчика принимают следующие состояния: Qj = Q4 = 1, Q2 - Q3 = 0. Сигналы Q2 = = Q3 = Qi - 0 закрывают элементы Эи Э2, Э3, а сигнал Q4 ~ 1 подготавливает элемент 54 к отпиранию при поступлении 10-го счетного импульса.

Т1Л в

Поступающий 10-й счетный импульс переводит триггеры Tt

обеспечивая нулевое исходное состояние всех

! t4 D состояние I разрядов счетчика.

В счетчиках с принудительным насчетом исключение избыточных состояний двоичного счетчика достигается путем принудительной установки отдельных его разрядов в состояние 1 в процессе счета.

Принудительный насчет осуществляется введением обратных связей со старших разрядов двоичного счетчика в младшие, благодаря чему соответствующие младшие разряды вне очереди переключаются в состояние 1 .

Вследствие принудительного насчета показания рассматриваемых счетчиков не соответствуют двоичной системе счисления. По этой причине их относят к классу счетчиков с произвольным порядком счета.

Рис. 3.48. Структурная схема декадного счетчика с принудительным насчетом