Главная > Разное > Цифровые устройства
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Асинхронные счетчики с умножением частоты счетного сигнала.

Можно построить асинхронные импульсные счетчики и другого типа, если дополнить их схемой управления тактовым сигналом с целью удвоения его частоты в некоторые моменты времени.

На рис. 4.61,а показана схема счетчика Джонсона по mod 4 (см. табл. 4.14), но тактовый сигнал формируется из входного счетного сигнала х логическим элементом сумма по модулю два: На рис. представлены временные диаграммы, поясняющие работу этого счетчика. При каждом изменении выходного сигнала триггера тактовый сигнал инвертируется, в результате чего возникают "иголки" — сигналы, имеющие значительно меньшую длительность по сравнению с периодом счетного сигнала х. Задержки между счетным сигналом х и выходными сигналами триггеров не показаны, но длительность "иголок" сигнала определяется именно задержкой срабатывания триггера относительно фронта сигнала х (временные диаграммы схемы удвоения частоты с задержками приведены на рис. 2.3,г). Счетчики, построенные таким методом, можно, в частности, использовать для получения сигналов имеющих скважность 2 при нечетном коэффициенте деления (модуле пересчета).

Надежность работы счетчика не зависит от быстродействия входящих в него элементов, так как с помощью петли обратной связи с триггера на ЛЭ сумма по модулю два производится автоматическое регулирование длительности каждой "иголки". Однако максимально допустимая частота счетного сигнала х, имеющего скважность 2, уменьшается примерно в два раза, поскольку после появления "иголки" на переходный процесс отводится вдвое меньше времени, чем в обычном синхронном автомате (в некоторые моменты времени частота тактового сигнала удваивается).

Из рис. 4.61,6 видно, что модуль пересчета счетчика с управлением тактовым сигналом равен где Модуль пересчета исходного счетчика Джонсона. "Иголки" появляются при каждом изменении управляющего сигнала с 1 на 0 и с 0 на 1 (при значениях сигнала С каждой "иголкой" связан сдвиг влево положительного фронта сигнала

Н на полпериода счетного сигнала х. Поскольку за цикл пересчета появляются две "иголки", то цикл пересчета уменьшается на целый период счетного сигнала х.

В общем случае модуль пересчета равен где модуль пересчета любого исходного счетчика, к — число значений за цикл пересчета (всегда четное число) и выходной сигнал триггера, включенного для управления в петлю обратной связи (для управления можно использовать и функции от выходных сигналов триггеров Из сказанного следует, что в рассматриваемых счетчиках производится умножение частоты счетного сигнала х на коэффициент

Рис. 4.62

Для счетчикапо величина т. е. такое устройство можно использовать в качестве схемы удвоения частоты вместо схемы на рис. 2.3,е. Несомненным достоинством схемы удвоения частоты на основе счетчика по является формирование "иголок", длительность которых определяется исключительно быстродействием используемых элементов (длительность "иголок" минимальна, но достаточна для надежного запуска счетчиков, построенных на таких же триггерах). При необходимости длительность "иголок" можно увеличить введением в цепь обратной связи любого числа последовательно включенных ЛЭ НЕ (или другого типа).

На рис. 4.62,а приведены временные диаграммы счетчика,

составленные по принципу временных диаграмм на рис. для большего числа триггеров. Легко установить, что диаграммы описывают работу счетчика по mod 7 при Значит, исходный счетчик должен иметь модуль пересчета Схема счетчика по построенная на основе счетчика Джонсона по табл. 4.14), приведена на рис. 4.62, б. Коэффициент умножения частоты счетного сигнала

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление