Методические указания к лабораторным работам по курсу "Схемотехника эвм" Под редакцией Ю. М. Смирнова (стр. 6 из 7)

благодаря обратно! овяэж с инверсного выхода на вход 2> . При переходе триггера аз единичного состояния в нулевое на вввероаон выходе фопшрувтся «ш-нпл переноса р , псступащий по лшши связи в следующий сшриий разряд. Сигнал переноса перекатает тржггчр этого разряда в противоположное состояние. Следует отметить, что перенос в згой схеме обсуловлен положительным перепадом сигнала m инверсном выходе триггера, при отрицательном перепаде в случае перехода триггера в единичное состояние перенос в слвдулций разряд отсутствуем (рис. 196). Начальная установка нулевого состояния проводится сигналом "Уст. "О", длительность которого должна быть больно, чем время распространения сигнала переноса. При «том исключается влияние ложное переносов, возникавших при установке нулевого кода. Под действием входных сигналов счетчик последовательно переходит ив одного состояния в другое в соответствии с табл. 4. Переход в новое состояние происхо-

дит с задержкой, обусловленной задержкой пере-жлгашвя триггеров. В счетчике о последователь— ним распространением переноса время задержки распространения сигнала определяется соотноие-

где л/ — чи^иу разрядов счетчша; 4»ал.»»~ врежв

задерней рахд»уяд^»%1И11иц сипила в триггере.

В счетчике (рис 20а), востроешом ва двухступеячатвх Т -триггерах, сигнал вереноса в саадухший разряд снянается о прямого внхода триггера. Это внзваво тем, что иереклинешю второй ступени дв/хстувоячатого тркггара ирошеходит в тот movsht, когда на входя ого появляется отривательввй иеревад. Тогда, если триггер преднцяиосо разряда очетчжха пирнинимцц в нулевое состояние, ва прямом внходе формируется оцмицидииД веревад* що~ торв» обеспечивает нервное в следушвмЖ разряд счетчика (рио. 206). Маясиналшвк частота рабохи счетчика овредаляется макевмальво допустимой частотой иермишнаши тщтера микдоето разряда, следовательно,

_тав / _ минимальная длительность входного импульса, равная времени переключения первой ступени триггера; Цай/»-??⁶'" время задержки распространения сигнала в триггере (в его второй отупен-

ии).

Этим параметром характеривуется ввотродеиотви» сче тика, используемого в качестве делителя частотн. Вов в процессе счета требуется выдача двоичных ходов в другие увлв ЦВМ, х выходам всех разрядов подкшчавкя схемы опроса, ущввяяемне сигналом выдачи кода (НС). Считывание хода со счетчика проводится после заверие-ши переходных процвооов, связанных о переключением триггеров. В этом случае период раоотн счетчика определяется соотношением

где zL/ - длительность сигнала считывания.

' 27

ЙЮ. 20

Чаотота входных сигналов счетчика равна 4- * —. Синхронные счетчики о ускоренным пеявнпмшг

Для повышения быстродействия очетчиха необходимо ввести в схему цепи, уокоряицие распространение переноса. В синхронном счетчике оо сквозным - реяосом (рис. 21) счетный сигнал поступает одновтчменно на сиахровходв всех триггеров. Переносы из разряда в разряд осуществляются по цепи сквозного переноса, составленной из элементов И. Перенос из I -го разряда вырабатывается о псионы» элемента И в соответствии с выражением Р-&, О_гПри этом /> принимается равным единице. Переход счетчика из од! нрп состояния в другое протекает следующим образом. Во время паузы между входными оигналаии в цепи перенооов формируются оиг-наш Р , поступающие на управляющие Т-входы триггеров: 28 •

Рис. 21

После окончания переходных процессов в цепи перенооов на синхро-входы триггеров подается счетный сигнал. Если Л., • / , то £-й триггер переключается в противоположное состояние,, а если^^ = «с 0, то триггер сохраняет свое прежнее состояние. Таким образом,, переключение разрядов счетчика происходит одновременно в зависимости от сигналов на управляющих входах. После перехода счетчика в новое состояние в пели перенооов ^чрабатнвавтся вовне управляющие сигналы. Пах как этот процесс обеспечивает передачу переносов между разрядами, то задержка распространения переносов от-считывается о момента переключения счетчика и равн.. суммарной задержке переключения, элементов И. Время уотановки хода в счетчике, измеряемое с момента окончания счетного импульса, равно времени переключения второй ступени триггеров: i^._T * t^.^. r/" Период рабо""> счетчика оо оквозвнм переносом определяется соот-

ТО* 4х?./>..л> - ЧРвмя вадерюя распространения сигнала логического элемента в цепи сквозного переноса.

Период работы оинхроиного счетчика о параллельным переносом (ряс. 22) определяется соотношением

В оч тчиках о параллельным переносом управляющие сигналы формируется независимо друг от друга. Перенос из с -го разряда определяется логическим произведением

Рис. 22

В параллельном счетчике с возрастанием номера разряда увеличивается число входов элементов И. Так хах реальные элементы имеют конечное число входов и ограниченную нагрузочную способность, разрядность счетчиков о параллельным переносом обычно невелика. В тех случаях, когда допустимое число входов элементов И меньше числа разрядов очетчика, последний разбивается на группы. Внутри каждой группы веревоо осуществляется параллельным опоообом. перенос между группами реализуется последовательно или по опоообу сквозного перенооа.

При построении цветовых устройств часто требуются счетчики по модуле М* 2^п (недвоичные счетчики). Среди них широкое ' применение находят двоично-десятичные счетчики с модулем счета М * 10. Принципы построения синхронных очетчиков с произвольным коэффициентом счета рассмотрим на примере синтеза десятичного счетчика на УА¹-триггерах, работающего в коде 8-4-2-1. Функцио-внро-дние счетчика описывает таблица ооотояний (табл. 5). Преобразуем таблицу состояний очетчика к виду, удобному для определения функций возбуждения каждого триггера. Для этого вместо состояний триггеров укажем в таблице типы переходов каждого тригге-

30 ; . ■

ра при последовательной смене состояний счетчика. Так как триггер может иметь два устойчивых состояния (0 и I), то возможны ■ четыре типа переходов из текущего состояния Q*\ в последующее состояние Q^ir'': 0-0, 0-1, 1-0, I-I» Сравнивая по табл. 5 состояния триггеров Q_f , Q_z , &₃, Q^ до и после перехода счетчика в новое состояние, определяем типы переходов каждого триггера и заносим их в табл. 6. Далее для определения сигналов на входах триггеров •£ , /£ (<,"•» I, 2, 3, 4) воспользуемся матрицей переходов Ж -триггера (табл. 7). В каждой строке этой матрицы указаны значения сигналов на входах С? и Л" , обеспечивающие тот или иной переход триггера. При этом буквой «; обозначен сигнал, который может иметь произвольное значение (0 или I). . В каждой строке табл. 6 отмечаются значения сигналов на входах триггеров, при которых обеспечивается требуемое переключение счетчика. Табл. 6 позволяет определить функция возбуждения управляющих входов У и К всех триггеров: