Опубликован: 05.06.2018 | Доступ: свободный | Студентов: 690 / 172 | Длительность: 07:59:00
Лекция 5:

Схемотехническая реализация элементов вычислительной техники

< Лекция 4 || Лекция 5: 12345 || Лекция 6 >

Счетчик

Счетчиком называется электронная схема, предназначенная для подсчета числа сигналов, поступающих на его счетный вход. Счетчики используются в устройстве управления компьютера при построении распределителей импульсов и организации циклов, в счетчиках команд для формирования адреса выполняемой команды при естественном порядке выполнения и в некоторых других устройствах ЭВМ. Также счетчики широко применяются в качестве самостоятельных узлов в различных системах цифровой автоматики.

Суть работы счетчика заключается в изменении на единицу зафиксированного в нем значения с приходом каждого счетного сигнала. Счетчики принято подразделять на суммирующие, вычитающие и реверсивные. Суммирующие счетчики увеличивают свое значение, вычитающие – уменьшают, а реверсивные могут работать как на прибавление, так и на вычитание в зависимости от сигналов управления. Параметром, определяющим информационную емкость счетчика, является модуль пересчета, равный числу внутренних состояний. Это значение проставляется на УГО после аббревиатуры CT (Рис. 5.12).

Условно-графическое обозначение трехразрядного суммирующего счетчика

Рис. 5.12. Условно-графическое обозначение трехразрядного суммирующего счетчика

Пример построения асинхронного трехразрядного двоичного суммирующего счетчика приведен на Рис. 5.13.

Схема асинхронного трехразрядного счетчика

Рис. 5.13. Схема асинхронного трехразрядного счетчика

Для построения этого счетчика использованы JK-триггеры с динамической синхронизацией по спаду синхросигнала. Каждый JK-триггер в счетчике включен в режим инвертирования своего состояния при переключении синхросигнала с высокого уровня на низкий (см. Табл. 5.10). Идеализированная временная диаграмма работы этого счетчика показана на Рис. 5.14.

Временная диаграмма работы счетчика

Рис. 5.14. Временная диаграмма работы счетчика

С увеличением разрядности асинхронного счетчика увеличивается его задержка и, следовательно, уменьшается быстродействие. В том числе и поэтому, реальные микросхемы счетчиков строятся на основе синхронных триггерных схем.

Обычно счетчик имеет вход установки в нулевое состояние (асинхронный сброс составляющих его триггеров в "0"). Некоторые счетчики имеют цепи установки в произвольное начальное состояние, с которого уже будет начинаться операция счета.

< Лекция 4 || Лекция 5: 12345 || Лекция 6 >