Классификация и типы. Счетчиками называют последовательностные цифровые уст­ройства, предназначенные для подсчета и запоминания числа импульсов

Счетчиками называют последовательностные цифровые уст­ройства, предназначенные для подсчета и запоминания числа импульсов, поданных в определенном временном интервале на его счетный вход. Помимо счетного счетчики могут еще иметь входы асинхронный или синхронной установки начальных состояний.

Триггер Т-типа может служить примером простейшего счетчика. Такой счетчик считает до двух. Счетчик, образованный цепочкой из m-триггеров, сможет подсчитать в двоичном коде 2^m импульсов. Каждый из триггеров такой цепочки называют разрядом счетчика. Число m определяет количество разрядов двоичного числа, которое может быть записано в счетчик.

Информация снимается с прямых и (или) инверсных выходов всех триггеров. В паузах между входными импульсами триггеры сохраняют свои состояния, т.е. счетчик запоминает число сосчитанных импульсов.

Нулевое состояние всех триггеров принимается за нулевое состояние счетчика в целом. Остальные состояния нумеруются по числу поступивших входных импульсов.

Обычно счетчик содержит один или несколько иден­тичных разрядов, построенных на основе двоичных триггеров. Количество различимых состояний разряда счетчика является его классификационным признаком, согласно которому счет­чики называют двоичными, двоично-десятичными и т.д.

Основными техническими параметрами счетчиков являются коэффициент пересчета К_с, и быстродействие. Коэффициент К_сч представляет собой число различимых устойчивых состо­яний счетчика и если каждый счетный импульс переводит счет­чик в новое состояние, то К_сч равно максимальному числу им­пульсов, которое счетчик может просчитать и запомнить без повторения состояний. Быстродействие счетчика определяется максимальной частотой следования счетных импульсов f_max, регистрируемых счетчиком без сбоев, максимальной частотой переключения состоянии счетчика f _{сч. max} и временем установки t _уст состояний счетчика, определяемое как максимальный вре­менной интервал от момента поступления счетного импульса до момента перехода всех разрядов счетчика в новое устойчивое состояние.

Символом счетчика на схемах служат буквы СТ. Если требуется, после символа проставляют число, характеризующее модуль счета.

Цифровые счетчики классифицируются следующим образом:

По коэффициенту (модулю) счета: двоичные (бинарные), двоично-дсятичные (декадные) или с другим основанием счета, с произвольным постоянным модулем, с переменным модулем.

По характеру изменения состояний счетчика счет­ными импульсами (направлению счета) различают суммирующие, вычитающие и ре­версивные счетчики.

По способу организации переносов между разрядами их можно разделить нa счетчики с последо­вательным, сквозным, параллельным и комбинированным пере­носом. Счетчики с последовательным и сквозным переносом называют асинхронными, ас параллельным переносом - синхронными.

В суммирующем счетчике каждый входной импульс увеличивает число, записанное в счетчик на единицу (табл.6.6). Перенос информации из одного разряда в другой, более высокий, имеет место, когда происходит смена состояний с 1 на 0.

Вычитающий счетчик действует обратным образом: двоичное число, хранящееся в счетчике, с каждым поступающим импульсом уменьшается на единицу. Переполнение вычитающего счетчика происходит после достижения им нулевого состояния (табл. 6.6). Перенос из младшего разряда в старший здесь имеет место при смене состояния младшего разряда с 0 на 1.

Реверсивный счетчик может работать в качестве суммирующего и вычитающего. Эти счетчики имеют дополнительные входы для задания направления счета. Режим работы определяется управляющими сигналами.

Таблица 6.6.

Суммирующий счетчик	Вычитающий счетчик
№сост	Q3	Q2	Q1	№сост	Q3	Q2	Q1

 

Когда счетчики используются в качестве делителя, направление счета не играет роли.