четвертого триггер а. в этом случае установка в нуль первого триггера будет разрешена только тогда, когда два последних триггера- четвертый и пятый - находятся в единице. Рассмотрим работу счетчика с такой цепью на конкретном примере. Предположим, что в результате сбоя счетчик установился в .запре-. щенное состояние 00100.

В табл. 11 приведены кодовые комбинации, которые будет проходить десятичный счетчик Джонсона в этом случае для

Таблица 11 варианта схемы с отсутствием дополнительной ячейки «И» и при наличии такой ячейки.

Как видно из таблицы, счетчик без дополнительной ячейки, хотя и имеет по-прежнему коэффициент пересчета, равный десяти, тем не менее так и не устанавливается в состояние, соответствующее разрешенным кодовым комбинациям. Наличие же дополнительной ячейки «И» приводит к тому, что в данном случае, начиная уже с третьего входного импульса, счетчик будет проходить разрешенные кодовые комбинации.

На основе регистра с одной перекрестной связью может быть построен кольцевой счетчик с любым коэффициентом пересчета. Если нужен четный коэффициент пересчета 2п, то необходимо соединить п триггеров так, как показано на рис. 32, а. Если же нужен нечетный коэффициент пересчета 2п-1, то п - триггеров можно соединить подобно тому, как это сделано в счетчике рис. 32, б (вход К первого триггера соединен с выходом Q„ i предпоследнего триггера). При этом по сравнению с обычным счетчиком Джонсона пропускается одна кодовая комбинация, полностью составленная из единиц. Например, счетчик на 5, построенный по схеме рис. 32,6 и содержащий три триггера (« = 3), будет во время счета проходить следующие кодовые ком- бинации: 1

Если для построения подоб- 2 ного счетчика с нечетным коэффициентом пересчета используются 57?-триггеры, то рис. 32, б неприемлема, так как в ней на управляющих входах (/ и К) первого триггера возможно одновременное существование единиц (что для 5Я-триггера недопустимо). Однако и с помощью 5Я-триггеров можно получить нечетный коэффициент пересчета, если применить схему рис. 32, в, в которой на вход 5

Qi Q2

1 о 1 1

<3з О

схема

первого триггера подана конъюнкция сигналов с инверсных выходов двух последних триггеров.

При двухтактном управлении счетчик Джонсона может быть построен и на D- или 5]?-триггерах, тактируемых импульсом.

Пример десятичного счетчика, построенного по такому принципу, показан на рис. 33, а. На входе счетчика установлен счетный триггер Т, воспринимающий входные импульсы k. С помощью этого триггера и двух ячеек «И» формируются две последовательности разнесенных во времени импульсов ki и fe,

кг Qi Qz

Рис. 33. Вариант десятичного счетчика Джонсона (а) и диаграммы его

работы (б)

которые подаются соответственно на входы нечетных и четных триггеров. Для того чтобы обеспечить правильное функционирование кольцевого счетчика, между триггером Т и ячейками «И» включена цепь логической равнозначности, на второй вход которой подан потенциал с выхода последнего триггера. Благодаря этой цепи до пятого входного импульса включительно на шину ki подаются нечетные входные импульсы (1-й, 3-й, 5-й), а затем, начиная с шестого,- четные (6-й, 8-й, 10-й).

Для устранения сбоев в кольце вход D первого триггера кольца соединен через ячейку «И» с инверсными выходами четвертого и пятого триггеров.

Диаграммы, поясняющие работу счетчика рис. 33, а, приведены на рис. 33,6.

Счетчик, использующий принцип двухтактного управления, может оказаться более экономичным, чем обычный счетчик Джонсона. Действительно, если учесть, что Г-триггер может

быть построен на двух D-триггерах, тактируемых импульсом, то общее количество таких триггеров, содержащихся в счетчике рис. 33, а, равно семи. В то же время обычный счетчик Джонсона, составленный из пяти тактируемых фронтом триггеров, будет содержать десять триггеров, тактируемых импульсом.

Глава шестая

ДВОИЧНЫЕ СЧЕТЧИКИ И СЧЕТЧИКИ НА ИХ ОСНОВЕ

16. Двоичные счетчики

Двоичный асинхронный счетчик может быть построен путем последовательного соединения счетных триггеров (рис. 34, а). Асинхронным он называется потому, что триггеры с приходом

< Т

Рис. 34. Асинхронный двоичный счетчик (а) и двоичный счетчик со сквозным переносом (б)

счетного импульса опрокидываются последовательно. Если, например, все три триггера в счетчике по схеме рис. 34, а находятся в единице, то очередной входной импульс опрокинет первый триггер, изменение потенциала на его выходе приведет к опрокидыванию второго триггера, а выходной сигнал второго триггера в свою очередь опрокинет третий.

Недостатком асинхронных счетчиков является задержка в установлении соответствующего кода после прихода счетного импульса. Кроме того, при переходе от одного кода к другому счетчик на короткое время принимает промежуточные состояния, что может привести к появлению ложных импульсов на выходе дешифратора. Действительно, если состояния триггеров счетчика соответствуют коду 011 (цифра слева соответствует старшему триггеру), то с приходом очередного импульса при последовательном срабатывании триггеров код в счетчике будет 1меняться следующим образом: 011-010-ООО-100. В данном случае переходный процесс от кода 011 к коду 100 характеризуется наличием двух промежуточных состояний 010 и ООО.

Двоичные синхронные счетчики отличаются от асинхронных тем, что срабатывание триггеров в них происходит одновременно или почти одновременно. Это достигается благодаря тому,