Кольцевые счетчики

Для построения кольцевых счетчиков можно применять все типы регистров сдвига. Наиболее простым получается кольцевой счетчик на D-триггерах (рис. 9).

В схеме четыре триггера замыкаются в кольцо с помощью обратной связи с выхода последнего триггера на вход первого. Счетные импульсы подаются на тактовые входы всех триггеров. По этому признаку все кольцевые счетчики являются синхронными. Импульсом начальной установки первый триггер устанавливается в 1, остальные – в 0.

Входной импульс в этом счетчике играет роль продвигающего импульса. Логическая единица при подаче очередного продвигающего импульса передается в следующий по порядку триггер. Дойдя до конца регистра, логическая единица записывается в первый триггер, и счет повторяется. Из таблицы (рис. 9, б) видно, что коэффициент счета равен четырем, по количеству триггеров.

I zUvOT8nMS7dVCg1x07VQUiguScxLSczJz0u1VapMLVayt+PlAgAAAP//AwBQSwMEFAAGAAgAAAAh ALqzl6jFAAAA3AAAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxEj0FrwkAUhO+C/2F5Qm+6sYKE1E0oFWl6 aNVU74/saxKafZtmtzH9911B8DjMzDfMJhtNKwbqXWNZwXIRgSAurW64UnD63M1jEM4ja2wtk4I/ cpCl08kGE20vfKSh8JUIEHYJKqi97xIpXVmTQbewHXHwvmxv0AfZV1L3eAlw08rHKFpLgw2HhRo7 eqmp/C5+jYKPt3V8eNWDeT+XNv7Z5jIfVnulHmbj8xMIT6O/h2/tXCuIlyu4nglHQKb/AAAA//8D AFBLAQItABQABgAIAAAAIQAEqzleAAEAAOYBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9U eXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAAjDGKTUAAAAkwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAAMQEAAF9y ZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABIAAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRy cy9waWN0dXJleG1sLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQC6s5eoxQAAANwAAAAPAAAAAAAAAAAAAAAA AJ8CAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABAD3AAAAkQMAAAAA ">
№ ти	Q1	Q2	Q3	Q4
а	б
Рис. 9. Кольцевой счетчик на D-триггерах: а – принципиальная схема; б – таблица работы

Достоинством кольцевых счетчиков является возможность замены одним устройством и счетчика с натуральным двоичным кодом, и дешифратора, а недостатком – большое количество элементов при большом Ксч. Число триггеров равно необходимому числу состояний счетчика (N = n).

Двоичные счетчики
с последовательным переносом (асинхронные)

Особенность организации счетчиков с последовательным переносом состоит в том, что счетная последовательность импульсов подается на тактовый вход только первого триггера. На тактовые входы остальных триггеров сигналы поступают с выхода предыдущего. Таким образом, эти счетчики являются асинхронными.

Наиболее легко двоичный асинхронный счетчик может быть построен путем последовательного соединения счетных Т-триггеров. На рис. 10 приведена схема двоичного суммирующего трехразрядного асинхронного счетчика на Т-триггерах и таблица его состояний. Счетные импульсы подаются, как и следует, на вход только первого триггера. Поскольку Т-триггер срабатывает на перепад из 1 в 0 (по заднему фронту), остальные триггеры организованы так, что прямые выходы предыдущих триггеров соединяются с тактовыми входами последующих. При этом показания счетчика снимаются с прямых выходов триггеров Q3 Q2 Q1.

№ ти	Q1	Q2	Q3
а	б
Рис. 10. Двоичный суммирующий счетчик с последовательным переносом на Т-триггерах: а – принципиальная схема; б – таблица работы

Если поначалу во все триггеры счетчика записать лог. 0 (начальная установка), то при подаче счетных импульсов на вход первого триггера состояние счетчика будет изменяться в соответствии с таблицей на рис. 10, б. Из таблицы видно, что состояние первого триггера изменяется по спаду каждого счетного импульса. Состояния же второго и третьего триггеров изменяются на противоположные только тогда, когда с выхода предыдущих триггеров на их тактовый вход приходит перепад из 1 в 0. Таким образом, состояния выходных триггеров отображают число поступивших на счетчик импульсов в двоичной системе счисления. Общее число возможных состояний счетчика определяется количеством триггеров и определяется формулой n = 2N, где N – число триггеров. В схеме на рис. 10, а, число состояний n = 23 = 8. После восьмого счетного импульса счетчик возвращается в начальное состояние.