ту рахунку, характеризує число імпульсів, доступне рахунком за один цикл. Як вже було показано вище, ємність визначається кількістю розрядів лічильника.
Швидкодія або максимально можлива швидкість роботи оцінюється двома параметрами:
) роздільна здатність tраз.сч - мінімальний час між двома вхідними сигналами, протягом якого ще не виникають збої в роботі лічильника. Величина, зворотна роздільної здатності, називається максимальною частотою рахунку fmax. fmax визначає кількість імпульсів, яке може підрахувати лічильник за 1 с.:=1/tраз.сч (3.3)
) час установки коду лічильника tуст - це час між моментом приходу вхідного сигналу і переходом лічильника в новий стійкий стан.
Для задоволення потреб розробників цифрових електронних пристроїв різного призначення розроблені інтегральні мікросхеми лічильників з широким спектром параметрів. Все різноманіття лічильників можна класифікувати за такими ознаками.
У напрямку рахунку: суммирующие, віднімаються, реверсивні.
За коефіцієнтом рахунку: двійкові, двійковій-десяткові (декадні), з постійним довільним коефіцієнтом рахунку, із змінним коефіцієнтом рахунку.
За способом організації внутрішніх зв'язків: з послідовним або паралельним переносом, з комбінованим переносом, кільцеві.
Класифікаційні ознаки незалежні і можуть зустрічатися в різних поєднаннях. Наприклад, суммирующие лічильники можуть бути як з послідовним, так і з паралельним переносом і можуть мати двійковий або десятковий коефіцієнт рахунку.
Найпростішим лічильником є ??Т-тригер, який вважає до 2-х, тобто здійснює рахунок і зберігання не більше 2-х сигналів.
Лічильник, утворений ланцюжком з n тригерів зможе підрахувати в двійковому коді 2n імпульсів. Число n визначає кількість розрядів двійкового числа, яке може бути записано в лічильник. Число 2n називається модулем або коефіцієнтом рахунку:
СЧ=2n. (3.4)
Схема найпростішого 4-х розрядного лічильника наведена на малюнку 3.7, а. Принцип роботи лічильника проілюстрований тимчасовими діаграмами, наведеними на малюнку 3.7, б.
Малюнок 3.7 - Схема двійкового підсумовуючого лічильника (а) і часові діаграми його роботи (б)
Перший розряд лічильника переключається з приходом кожного вхідного імпульсу, що відповідає алгоритму роботи Т-тригера. На кожні два вхідних імпульсу Т-тригер формує один вихідний імпульс.
Другий розряд перемикається в стан «1» після приходу кожного 2-го імпульсу.
Третій розряд - після приходу кожного 4-го імпульсу.
Четвертий розряд - після приходу кожного 8-го імпульсу.
Таким чином, поодинокі значення сигналів на виходах тригерів регістра з'являються з приходом 1, 2, 4, 8 імпульсів, що відповідає ваговим коефіцієнтам двійкового коду. Тому з виходів тригерів регістру можна прочитати паралельний двійковий код числа імпульсів, що надійшли на його вхід. Наприклад, після приходу 5 імпульсів поодинокі значення встановляться на виходах Q1 і Q3 (див. Пунктирну лінію на малюнку 60, б), що відповідає коду числа 5: 0101B. Аналогічно, після приходу тринадцятий імпульсів на виходах тригерів встановиться код 1101B.
Якщо число вхідних імпульсів NВХ gt; Kсч, то при NВХ=Kсч відбувається переповнювання лічильника, після чого лічильник повертається в нульовий стан і повторює цикл роботи.
Після кожного циклу рахунку на виході останнього тригера виникають перепади напруги, тобто формується один імпульс. Ця властивість визначає друге призначення лічильників - поділ числа вхідних імпульсів.
Якщо вхідні сигнали періодичні і слідують з частотою Fвх, то частота fВИХ:
ВИХІД=Fвх/Kсч (3.5)
У цьому випадку коефіцієнт рахунку визначається як коефіцієнт розподілу і позначається KДЕЛ.
У лічильника в режимі розподілу частоти використовується сигнал тільки останнього тригера, а проміжні стану інших тригерів не враховуються.
Всякий лічильник може бути використаний як дільник частоти.
Реверсивний лічильник може працювати в якості підсумовуючого і віднімаючого.
Суммирующий лічильник, як було показано вище, виходить при приєднанні до входу наступного каскаду прямого виходу попереднього.
Кожен вхідний імпульс збільшує число, записане в лічильник, на 1. Перенесення інформації з попереднього розряду в наступний відбувається при зміні стану попереднього розряду (тригера) з 1 на 0.
Віднімає лічильник в...
