КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Електронни броячи и делител на честота




Въз основа на преброяване тригери могат да изградят цифрово устройство, известно като електронен брояч. Електронни компоненти (наричан по-нататък, просто м) дават възможност да разчита на електрическите импулси, чиито номер (получен на входа на брояча) е представена като цяло в паралелна код. Броячи могат да варират модул сметки и типа на броене последователност, която по-специално може да бъде двоичен, BCD, в сиво код, т.н. Цифрови последователни устройства, направени от брояч верига, но които имат вход брой и един изход, наречен делител на честота. По този начин, всеки брояч може да служи като разделител честота, ако информацията се използва само един от нейните резултати. От гишетата и разделители имат единна структура, тя ще се фокусира върху синтеза на броячите.

Брояч и разделители са разделени на асинхронни и синхронни. Във всички битови синхронни броячи задейства успоредно синхронизирано със същия часовник сигнала, който идва от източник на импулси. Асинхронни серийни броячи са синхронизирани, т.е. Всеки следващ малко синхронизация спусъка изходните импулси задействат предишното освобождаване. Асинхронни броячи понякога са наричани серийни и синхронни броячи - паралелно.

Синхронни броячи, от своя страна, са разделени в паралел и синхронен сериен синхронен. Паралелни броячи имат по-висок процент от броя на асинхронно.

М, независимо от метода на синхронизация са разделени на до броячи (сумата) и брояч за обратно отброяване (subtractors). В интегрирана форма обратими броячи също са на разположение, в който има специален вход за превключване на режима на работа, т.е. преброяване посока. Много видове броячи, налични в търговската мрежа в интегрирана форма, имат допълнителни входове настройки да се възползват от тези броячи в режим на регистър на паметта.

Както спусъка битови броячи и разделители, двустепенни D-джапанки, Т и JK флип-флоп могат да бъдат използвани.

Стойки са последователни устройства с циклично повтаряне последователност на състояния. Броят, съответстваща на броя на импулсите (получен на входа на брояча), при която тезгяха "назад" в първоначалното му състояние, наречено коефициент на модул или профил. Модул профил обикновено обозначен с буквата М (К или CQ). Например, максималният брой на брояч модул от две тригерите е М = 2 2 = 4, три задействания - М = 2 3 = 8, и т.н. Като цяло, за п - битов брояч - М = 2 п. Counter Модул профил числено съвпада с разделението на модула на честотния делител. Modulo брояч 8 позволява да се реализират (без допълнителни разходи вериги) честота разделител 8. Това означава, че разделител разделя на честотата на влака на входния импулс в 8.



Asynchronous двоичен брояч. Asynchronous двоичен брояч е набор от последователно свързани джапанки (D - или JK), всяка от които е свързана с бита в двоичното представяне на номера. Ако броячът м тригерите, броят на възможни състояния е 2 m брояч, и, следователно, предвид модул М е равно на 2 м. Преброяване последователност сумиране двоичен брояч започва от нула и достига максимум 2 m - 1, след това отново преминава през нула и се повтаря. В двоичен брояч изважда последователни двоични числа се движат в обратна посока, и когато максималният брой на повторения на последователността следва нула.

Да разгледаме двоичен сумиращо устройство модул М = 16, направени въз основа на JK-тригера (фиг. 3.33, а).

Както се вижда от фиг. 3.33, (а), часовник входове на всички джапанки с изключение на най-лявата (Т1), свързани към изходи на предишните джапанки. Ето защо, спусък държавни променя в отговор на промени в състоянието на предходната спусъка.


Фиг. 3.33. Схема а), масата на държавния задейства б) и времето класациите, обясняващи операция в) последователни четири битов брояч от

JK - джапанки

От брояч състояние маса (фиг. 3.33, б) лесно да се види, че стойността освобождаване на избраната позиция променя когато съседен правилната позиция държавни промени от "1" до "0", джапанки се контролира от задния ръб на часовник (отрицателно диференциално напрежение импулс синхронизация).

Времедиаграми, обясняващи работата на асинхронни тотализатор е показано на фиг. 3,33 инча

Броячите броят надолу (надолу брояч). Фиг. 3.34 е диаграма на асинхронен три-битова двоична изваждащ брояч конструирана на базата на D-джапанки. Имайте предвид, че условията за промяна на статута на спусъка надолу брояч, подобен на условията за тотализатор с единствената разлика, че те трябва да "разчитат" на стойността на обратното, а не преки изходи спусъка. Следователно обсъдено по-горе може да се превърне брояча изваждане просто включване входове "С" от Q изходите на джапанки към изходите , Когато се използва като малко джапанки D-джапанки, които синхронизират предния ръб на синхронизация за изваждане брояч (асинхронни) входове "С" последващите задействания са свързани към изходите на предходния директно, както и в увеличение на брояч броенето конструирана на JK-джапанки.

Работа subtracter брояч от D-джапанки е илюстриран графично на фиг. 3.34 (б). Фиг. 3.34 показва, че след нулево състояние на всички джапанки, с пристигането на първия часовник, те са в позиция "1". Получаване на втория часовник намалява този брой от един блок, и т.н. При получаване на осмия импулс отново, всички джапанки се нулират и цикълът се повтаря броене, съответстващ модул М = 8.

В някои случаи е необходимо, че броячът може да работи и в двете напред и назад отчитане. Тези броячи се наричат обратими. Реверсивни броячи могат да бъдат както синхронните и асинхронните тип. Те са конструирани чрез прилагане на логически превключвател (мултиплексор) в комуникационни връзки между задействания. Например, обратим асинхронен двоичен брояч може да бъде конструиран да осигури захранвана напред сигнали (когато обобщи) или обърната (чрез изваждане) изход JK- предходната една предварително или Т-тригер на входа брой на следващия. Когато броячът надолу е изградена на базата на D-тригера, контролирани от нарастващ фронт, за режим директно броене трябва да бъде свързан с обърната изхода на предходната входа за броене на последващото тригер.

Всички видове броячи могат да бъдат използвани в цифрови устройства "умерена" скорост, когато честотата на повторение на тактови импулси не надвишава критичната стойност с които регулирането на времето на закъснение задейства последните (по-възрастните) брояч бита става съизмерима с периода продължителност на входния часовника. В тази връзка, асинхронни броячите са построени на относително малък брой битове, тъй като повече битове MSBs на изходите на джапанки показват по-късно от контролните краищата на синхронизиращи импулси (получени на входа на първия тригер).

Паралелни броячи (синхронни броячи). Както бе споменато по-горе, паралелни гишетата са два вида: синхронен паралелен и сериен синхронен.

Синхронен сериен брояч. По такъв метод за доставяне на часовник броячи паралелно, т.е. тактови импулси доставени брояч задейства всички успоредни и на метод за управление (контрол на освобождаване импулси) - последователна. Схема сериен синхронен брояч осъществява на JK-триг-gerah показано на фиг. 3.35.

Синхронен сериен брояч има висока скорост, обаче, поради последователното образуване на контролни нива на входовете "J" и "К" задейства броене, скоростта е до известна степен намалява. Лишени от този недостатък паралелни синхронни броячи, в която генерирането на контролни нива и тяхната доставка към съответните входове на контра тригерите се извършва едновременно, т.е. паралелно. Пример синхронен брояч паралелно изпълнение е илюстриран на Фиг. 3.36.

Тъй като брояча има обща часовник линия, състоянието на джапанки се променя синхронно; тези води, които на синхронизиращ сигнал трябва да променят своето състояние, което я прави по същото време, което значително повишава ефективността на синхронни броячи.

Стойки с произволна фактор броене. Принципното изграждането на устройство за броене на този клас е да се премахнат няколко конвенционални двоичен брояч държави, които са излишни за броячите с коефициент на преобразуване се различава от двоичен. В това състояние излишъкът елиминира чрез използване на обратна връзка в м.

Броят на съкратените състояния за всеки метър е решена чрез следното уравнение:

М = 2 m - К CQ,

където М - броя на забранените състояния, MF К - коефициент на желания профил; 2 m - брой на стабилни състояния на двоичен брояч.

брояч синтез проблем с произволен коефициент сметка е да се определи необходимата обратна връзка и свеждане до минимум на броя им. Необходимият брой на джапанки се определя от експресията

п = [влизане 2 K CQ]

където [влизане 2 K CQ] - двоичен логаритъм предварително определен коефициент на преобразуване К CQ, закръглени до най-близкото цяло число.

Във всеки случай е необходимо да се прилагат някои конкретни методи за получаване на желания фактор мащаб. Съществуват няколко метода за получаване на броячите с предварително превръщане фактор К CQ. Един от тези методи е незабавно нулиране на "0" на брояча, определени в последователност, съответстваща на броя на К CQ. Тя се нарича методът за автоматично рестартиране. Да разгледаме пример на брояч К = 10 MF метод автоматично нулиране. Очевидно е, че "дъмпинг" четирицифрен двоичен брояч на нула всеки път, когато това ще отнеме държавата 1010 може да осигури "завръщането" на тезгяха в първоначалното й състояние, след като на всеки десет импулси. А подобно устройство е удобно да се използва, когато използвате броячи като неразделна част от връзката на клетката (и) за създаване на нула на входа, както се прави в чип K1533IE5. В този пример (Фиг. 3.37), разположени връзки за реализация фактор К CQ = 10.

Както се вижда от фиг. 3.37, част от клетката, разкривайки факт постигне кодовата дума, изходите на брояча 1010, и играе клетка вече е на разположение на входа за нулиране на IC K1533IE5.

Таблица 3.1 обяснено конфигурация за получаване на различни съединения на коефициентите на преобразуване с помощта K1533IE5 брояч. Най-очевидните възможности за получаване на коефициенти (2, 4, 8, 16), които не са посочени в таблицата. В колоната "съединения" таблица показва кой порт щифтове да бъдат свързани помежду си, например, 1-12 индикация означава да бъде свързан с един изход 12. Линии "вход" и "изход" на таблицата показва броя на заключения чип да бъдат снабдявани с входните импулси и които следва да излитат, съответно. Трябва да се отбележи, че IC K1533IE5 състои от четири броене спусъка, един от които има отделни входни и изходни терминали, а останалите три тригер верига са свързани в серия от асинхронен брояч.

Синтез брояч с произволна коефициент профил. Един от методите за проектиране на броячите с предварително определен коефициент сметки е да се построят масата за преход, първата колона, където ще се отрази на текущото състояние на контра джапанки, а в следващия - следващото условие за тях. Анализ на масата позволява да се установят тези преходи, че трябва да се "правят" тригери, които съставляват тезгяха. След това с помощта на подходящ маса спусъка контрол съдържа стойностите на логически функции на управляващите входове на джапанки, което позволява да се извърши тези реализации.

Да разгледаме следния пример за синтез синхронен BCD брояч базирани JK-джапанки. Фиг. 3.38 показва графика за обясняване на последователността на преходи десетичен брояч в Таблица 3.2 - таблица преход.

Дясната страна на Таблица 3.2 показва стойностите на входните сигнали на четирите тригерите. За тези стойности трябва да се анализират приложени преходи, и след това с помощта на таблицата за контрол (вж. Фиг. 3.15, а) се определят съответните стойности "J" и "К" входове на джапанки.

На ris.3.39 показва карта Karnaugh за функциите на логически да бъдат изпълнени от сигнали, присъстващи на контролните входове на джапанки-регулиращи (нулеви стойности за функционалността на картата клетки Karnaugh не се записват).

След опростяване използване Karnaugh карти получен логически израз, използван за контрол на входа "J" и "К" поглед

J = 4 Q 1 Q 2 Q 3; K 4 = Q 1

J3 = Q 1 Q 2; К 3 = Q 1 Q 2;

J = 2 К 2 = Q 1


Виж колони J и К 1 в таблица 1. 3.2 показва, че всички стойности на "~" или "1". Тъй индиферентни състояния могат да участват в процеса на опростяване, всички Karnaugh картата клетки към J 1 и К 1 са запълнени със символите "~", "1" и "А". Ето защо,

J 1 = K 1 = 1

Фиг. 3.40 е диаграма на BCD синхронен брояч.

Ако броячът на всяка неизправност ще бъде в един от най-забранено (неизползван) държава, нейната работа може да бъде прекъснато и специален сигнал също може да се подава алармен неизправност в брояч верига. Това ви позволява да се открие верига реализиране израз, описващ функцията на неизползваните държави

е п = Q 2 Q 4 Q 3 + Q 4.

Фиг. 3.41 показва как се използва тази схема за генериране на аларма верига и генериране на блокиране на синхронизиращ сигнал.

Експресия описва заключване синхронизиращ сигнал има формата

Затова, когато е п = 1, тогава G '= 0, и часовникът ще бъдат пропуснати, докато брояча не излиза от забранени състояние.

От блокиране схема формиране на синхронизиращ сигнал, от това следва, че е ориентирана към операция логика да се изключи възможността на неизползваните комбинации от изходните сигнали. В действителност, в кода на BCD брояч 0110 не игра, 0011, поради появата им показва neispranosti система.

Синхронизационната брояч схема (фиг. 3.40), предварително определен преход графика (фиг. 3.38) и 3.2 преход таблица е показано на фиг. 3.42.

Фиг. 3.42 означава, че всички промени предизвикват условия възникнат по време на образуването на задния ръб на положителен импулс за синхронизиране. Във времето диаграми на изхода Q 1. , , Q 4 съдържа двоични числа, описващи текущото състояние на брояча.