Асинхронное программирование модуля пересчета счетчиков.

Для программирования модуля пересчета синхронных двоичных и двоично-десятичных счетчиков можно использовать асинхронный потенциальный вход установки счетчика в нулевое состояние (сигнал подается на асинхронные потенциальные входы всех триггеров счетчика, где для m-разрядного двоичного счетчика). На рис. 4.64 представлена структурная схема двоичного счетчика по с асинхронным потенциальным входом установки нулевого состояния Детектор (дешифратор) состояния реализует инверсию минтерма

значение которого возвращает счетчик в состояние Например, при детектор состояния будет представлять собой ЛЭ И-НЕ, выполняющий функцию

На рис. 4.65, а показана схема 4-разрядного двоичного счетчика с асинхронным потенциальным входом установки нулевого состояния (см. рис. 4.37,в) и детектором состояния

Рис. 4.65

реализующего инверсию минтерма В данном случае для сброса можно использовать и более простую функцию так как в двоичных счетчиках реализуется упорядоченная последовательность возрастающих с каждым тактом двоичных чисел В общем случае в минтерме можно отбросить одну или две последовательности идущих подряд инверсных переменных содержащих (правая часть минтерма) или (левая часть минтерма), оставив только среднюю часть минтерма максимальной длины, ограниченную переменными без инверсий.

Граф переходов (рис. поясняет работу счетчика, изображенного на рис. 4.65,а (переход, указанный штриховой ветвью, происходит под воздействием значения сигнала По графу переходов легко определить, что модуль пересчета счетчика Переход из внутреннего состояния в состояние осуществляется за один такт, поскольку используется асинхронный потенциальный сброс счетчика в нулевое состояние.

Длительность активного уровня сигнала определяется исключительно временем переходного процесса в схеме на рис. 4.65,а: сигнал становится неактивным как только хотя бы один из сигналов или изменится с 1 на 0. При большом разбросе быстродействие триггеров, определяемом временем их срабатывания, счетчики с асинхронным потенциальным сбросом будут работать ненадежно из-за недостаточной длительности активного уровня сигнала сброса. При использовании ИС рассматриваемые счетчики работают достаточно надежно. Безусловно, должно выполняться требование, Чтобы на выходе детектора состояния многоразрядных каскадированных счетчиков отсутствовали кратковременные ложные значения сигнала

Абсолютная надежность работы при отсутствии проблемы ложных значений сигнала достигается использованием

двоичного счетчика с синхронным сбросом (см. рис. 4.37,6), т.е. чисто синхронного программируемого счетчика. Работа такого 4-разрядного счетчика также описывается графом переходов на рис. 4.65,б при сбросе в нулевое состояние сигналом но на переход из состояния в состояние будет затрачиваться дополнительный такт (синхронный переход по значению сигнала Из этого следует, что модуль пересчета двоичного счетчика с синхронным сбросом определяется значением Длительность же активного уровня сигнала равна периоду тактового сигнала.

Итак, модуль пересчета

Характерной особенностью рассмотренного метода программирования модуля пересчета двоичных счетчиков является реализация последовательности возрастающих двоичных чисел от 0 до (см. рис.

ЧАСТЬ 2. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ