Счетчик - цифровое устройство, предназначенное для подсчета входных импульсов, в интервале между которыми счетчик должен хранить информацию об их количестве. Счетчик состоит из триггеров. Между собой триггеры соединяются таким образом, что каждому числу импульсов соответствует единичное состояние определенного триггера. При этом совокупность нулей и единиц на выходах n-ячеек счетчика представляет собой n-разрядное число, которое определяет количество прошедших на входе импульсов. Поэтому ячейки счетчика называют его разрядами. Каждый разряд счетчика может находиться в двух состояниях. Число устойчивых состояний, которое может принимать данный счетчик, называют емкостью счетчика, модулем счета или коэффициентом пересчета.
Если с каждым входным импульсом зарегистрированное в счетчике число увеличивается, то такой счетчик является суммирующим, если же это число уменьшается, то вычитающим. Счетчик, работающий как на сложение, так и на вычитание, называется реверсивным счетчиком.
Счетчик, у которого под воздействием входного импульса состояния переключающихся разрядов изменяются последовательно друг за другом, называется счетчиком с последовательным переносом. Если же переключение происходит одновременно (или почти одновременно) - счетчиком с параллельным переносом.
Счетчики имеют внутреннюю память и представляют собой более высокий уровень сложности цифровых микросхем, чем, например, регистры. Хотя в основе любого счетчика лежат те же самые триггеры, которые образуют и регистры, но в счетчиках триггеры соединены более сложными связями, в результате чего их функции сложнее, и на их основе можно строить более сложные устройства, чем на регистрах.
Как следует из самого названия, счетчики предназначены для счета входных импульсов. С приходом каждого нового входного импульса двоичный код на выходе увеличивается или уменьшается на единицу. Срабатывать счетчик может по спаду входного тактового сигнала. Режим счета обеспечивается использованием внутренних триггеров. Каждый выход счетчика представляет собой разряд двоичного кода, причем разряд, переключающийся чаще других (по каждому входному импульсу), будет младшим, а разряд, переключающийся реже других - старшим.
Счетчик работает на увеличение входного кода по каждому входному импульсу, это основной режим, имеющийся во всех счетчиках, он называется режимом прямого счета. Счетчик может также работать на уменьшение выходного кода по каждому входному импульсу, это режим обратного или инверсного счета, предусмотренный в инверсных счетчиках. Инверсный счет бывает довольно удобен в схемах, где необходимо отсчитывать заданное количество входных импульсов.
По быстродействию все счетчики делятся на три большие группы:
1. Асинхронные или последовательные счетчики
2. Синхронные счетчики с последовательным переносом
. Синхронные или параллельные счетчики
Принципиальные различия между этими группами проявляются только на втором уровне представления, на уровне модели с временными задержками. Больше всего различия эти проявляются при каскадировании счетчиков. Наибольшим быстродействием обладают синхронные счетчики, наименьшим - асинхронные счетчики, наиболее просто управляемые среди других. Каждая группа счетчиков имеет свои области применения.
Читайте также
Проектирование мультивибратора на трёх логических элементах серии КМОП
Генераторы
- специальные элементы цифровых устройств, предназначенные для формирования
последовательности электрических сигналов различной формы. Генераторы
обеспечивают работу цифровог ...
Разработка конструкции и технологического процесса изготовления диффузионного резистора
Разработать
конструкцию и выбрать технологический процесс изготовления диффузионного резистора
в составе ИМС. Программа выпуска - 50000 шт. в год. Выпуск ежемесячный.
Параметры
...
Монтаж и регулировка шестиканальной цветомузыкальной приставки
Основным направлением развития радиоэлектронной
промышленности является создание высокотехнологической радиоэлектронной
аппаратуры на основе четкой организации производства, использован ...