СИНХРОННЫХ СЧЕТЧИКОВ

Реверсивный счетчик сочетает в себе свойства суммирующего и вычитающего счетчиков. Реверсивные счетчики строятся двумя способами. В первом случае счетчик имеет один счетный и один управляющий вход, причем, в зависимости от сигнала на управляющем входе, счетчик работает либо в режиме суммирования, либо в режиме вычитания. Во втором случае счетчик имеет два счетных входа; при подаче счетных импульсов на один из входов они суммируются, при подаче на другой-вычитаются.

Рассмотрим синтез счетчика первого варианта, работающего в коде ''4-2-1'', с К_сч=8, на JK триггерах.

Условимся, что при подаче на управляющий вход Р счетчика сигнала ''1'' счетчик работает в режиме суммирования, а при Рⁿ =0 – в режиме вычитания. Заметим, что случаю Рⁿ =1, соответствует таблица функционирования суммирующего счетчика (см. табл. 3), а при Рⁿ =0-вычитающего счетчика (табл.4). Следовательно, при сигнале управления Рⁿ =1, необходимо обеспечить уравнение входов суммирующего счетчика (2.7), а Рⁿ =0-уравнения входов вычитающего счетчика (2.8).

Уравнения входов реверсивного счетчика, при известных уравнениях входов однотипных суммирующих и вычитающих счетчиков, находятся следующим образом:

Для п е р в о г о р а з р я д а, сравнивая (2.5) и (2.7) замечаем, что как при Рⁿ =1, так и при Рⁿ =0, ,следовательно уравнения входов не зависят от сигнала управления и можно записать:

(2.9)

Для в т о р о г о р а з р я д а:

(2.10)

Таким образом, можно сказать, что Jⁿ и Kⁿ зависят от двух переменных- P, Q₁, т.е. ; - двоичные функции двух аргументов, и для их аналитического выражения надо составить таблицу, где каждому (из 4-х возможных) двоичному набору переменных , ставилось, в соответствии с (2.10) значение и . Перенося затем эти значения в диаграммы Вейча (см. п. 2.5.) и минимизируя получим уравнения входов для и в виде ДНФ.

Результаты представлены в таблице 5 и рис.13.

Уравнения входов второго разряда имеют вид:

(2.11)

Для третьего разряда, совершенно аналогично, но и являются функциями трех переменных , т.е.

(2.12)

Следовательно, уравнения входов третьего разряда имеют вид:

(2.13)

По уравнениям (2.9; 2.11; 2.13) можно строить схему, однако в ряде случаев на практике удобно использовать элементы многоступенчатой логики, однако для этого целесообразно пользоваться методом минимизации ''по нулям''.

Тогда имеем:

(2.14)

Схема реверсивного счетчика приведена на рис.15

При этом неиспользуемые входы элементов ''2-2-2 И-3 ИЛИ-НЕ'' необходимо подключать к источнику логического нуля, для реализации функции (2.14).

Анализ функционирования реверсивного счетчика аналогичен рис.9, 12 при соответствующих сигналах управления Р.