大功率无感电阻
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二进制计数器

1.根据不同的时钟脉冲输入模式,可分为同步计数器和异步计数器。

根据不同的进位系统,它可以分为二进制计数器和非二进制计数器。

3.根据计数过程中数量增加和减少趋势的差异,可分为上升计数器,下行计数器和可逆计数器。

1.二进制异步递增计数器的原理分析:假设每个触发器处于0状态。

根据D触发器的电路结构特点和工作特性,不难得到其状态图和时序图。

它们分别如图8.4.2和图所示。

如8.4.3所示。

虚线是在考虑触发器的传输延迟时间tpd之后的波形。

从状态图可以清楚地看出,从初始状态000(由清除脉冲设置)开始,每次输入计数脉冲时,计数器的状态递增二进制(加1),并且在输入之后第八个计数脉冲,计数器再次返回到000状态。

因此,它是一个23个字符的加号计数器,也称为模8(M = 8)加计数器。

从时序图中可以清楚地看出,Q0,Q1和Q2的周期是计数脉冲周期(CP)的两倍,4倍和8倍,分别是Q0,Q1和Q2, CP波形分为两点。

频率除以4,除以8,因此计数器也可用作分频器。

需要注意的是,如图8.4.3中的虚线波形所示,当考虑每个触发器的传输延迟时间tpd时,对于n位二进制异步计数器,计数脉冲(设置为上升沿)到达时,触发器是稳定的,需要经历的最长时间是ntpd。

为了确保计数器的状态能够正确反映计数脉冲的数量,下一个计数脉冲(上升沿)必须在ntpd之后,因此计算脉冲的最小周期Tmin = ntpd。

2.二进制异步递减计数器原理原理分析:图8.4.4是3位二进制异步递减计数器的逻辑图和状态图。

从初始状态000开始,在施加第一个计数脉冲之后,触发器FF0从0反转为1(Q0的借位信号),并且该上升沿使FF1也从0反转为1(借用Q1的信号)。

该上升沿反过来导致FF2从0翻转为1,即计数器从000变为111.在此过程中,Q0从Q1借入,Q1从Q2借用。

此后,每次输入计数脉冲时,计数器的状态减少二进制(减1)。

输入第8个计数脉冲后,计数器返回000状态并完成循环。

因此,计数器是23-ary(模8)异步递减计数器,它也具有分频效果。

3.二进制同步加计数器,同步递减计数器原理二进制同步加计数器的原理:图8.4.5是由JK触发器组成的4位二进制(M = 16)同步加计数器(但J = K) 。

从图中可以看出,每个触发器的时钟脉冲输入端连接到相同的计数脉冲CP,各触发器的驱动方程为J0 = K0 = 1,J1 = K1 = Q0, J2 = K2 = Q0Q1,J3 = K3 = Q0Q1Q2。

根据同步时序电路的分析方法,可以得到电路的状态表,如表8.4.1所示。

假设从初始状态0000开始,由于J0 = K0 = 1,每次输入计数脉冲CP时,最低位触发FF0被翻转一次,而其他位的触发器FFi仅在Ji = Ki = Qi-1Qi-2 ... Q0在= 1的条件下,当CP的下降沿到来时它将翻转。

二进制同步计数器的原理分析:同步计数器的电路结构比异步计数器更复杂,需要增加一些输入控制电路,因此工作速度受这些控制电路的传输延迟时间的限制。

如果图8.4.5的电路中的触发器FF1,FF2和FF3的驱动信号如下改变,则可以构造4位二进制同步递减计数器。

4.二进制同步可逆计数器的原理分析:4位二进制同步可逆计数器如图8.4.7所示。

它基于上述的4位二进制同步加减计数器,并添加了控制电路。

从图中可以看出,各个触发器的驱动方程分别是当加/减控制信号X = 1时,FF1-FF3的J和K端分别与下端的Q端相连。

级触发器,并执行计数;当X = 0时,每个J和K端子分别与下级触发器的Q端子连接,并执行倒计时,并且实现可逆计数器的功能,并且例如使用定时器。

,用于定时开关机等;例如,某些测试需要在两个状态之间来回切换;编码器和二进制计数器最初用于编码器;

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