Шпаргалка по "Информатике"

32. Асинхронный  двоично(-десятичный) счетчик. 

Двоично-десятичный счетчик – счетчик по mod 10.

 

Карты Карно: , , ,      

 

 

 

Триггеры переключаются  не одновременно. Время задержки распространения  счета растет с ростом числа разрядов. . Все разряды переключаются практически одновременно ( , то они почти равны).

УГО

Может использоваться как счетчик по модулю 2 или 5. Чтобы  получить по модулю 10 необходимо входы  включить последовательно (пунктир).

 

CU – вход сложения CU +1. CD – вход вычитания CD -1.

CU, CD – на одном из них импульс, на другом 1.

CPU, CPD – перенос при сложении/вычитании.

Асинхронная загрузка по L по входам 1, 2, 4, 8.

Наращивание данного счетчика производят подключением выходов CPU, CPD ко входам CU, CD следующего счетчика соответственно.

 

33-35 и 38. Синхронные счетчики  по произвольному модулю (М=5,6,7,8,10,12 и т.д) .

При синтезе счетчика задаются: 1) модуль счета; 2) может быть задан порядок изменения состояния; 3) может быть задан тип триггера. Если 2) не задается то по усмотрению разработчика (естественный). Требуется построить схему.

Основные положения  методики:

1. Определяется количество триггеров n.

Если модуль счета M и порядок счета естественный, то , если порядок счета неестественный, то , где M₁ – наибольший номер состояния.

Например 0,1,10,15,31,16,9,8,6,5,0, значит

2. Составляется таблица переходов и функция возбуждения.

Пример: M=5 суммирующий с естественным порядком изм. сост.,

 

N	Q2	Q1	Q0	Q2*	Q1*	Q0*	J2	K2	J1	K1	J0	K0	D2	D1	D0
0	0	0	0	0	0	1	0	a	0	a	1	a	0	0	1
1	0	0	1	0	1	0	0	a	1	a	a	1	0	1	0
2	0	1	0	0	1	1	0	a	a	0	1	a	0	1	1
3	0	1	1	1	0	0	1	a	a	1	a	1	1	0	0
4	1	0	0	0	0	0	a	1	0	a	0	a	0	0	0

Далее Карты  Карно.

M=5

M=6. Вычет?

 

36. Методика синтеза безвентельных счётчиков.(М=3)

Относятся к  асинхронным счетчикам. любой коэффициент счета можно представить в виде , или , или .

    Сформулируем методику построения счетчика по модулю . Для этого необходимо иметь K-разрядный двоичный счетчик и единичный JK-триггер, который должен иметь K входов J объединенных между собой конъюнктивно. Входной сигнал счетчика подается на вход K разрядного двоичного счетчика и на вход C единичного JK-триггера. Выходы Q K разрядного счетчика подаются соответственно на входы J единичного JK счетчика. На вход K единичного JK-триггера подается логическая «1». Выход единичного JK-триггера соединяется со входом J первого разряда двоичного счетчика. На вход K этого первого разряда счетчика подается «1». Выходом на пересчетные схемы является выход Q единичного JK-триггера. Состояние счетчика определяется выходным сигналом двоичного JK-триггера.

 

 

 

Kсч = 37 = 2²(2³+1)+1

Название безвентильный  условно, так как ЛЭ «&» нужен  для объединения входов J₁, …, J_k. При последовательном включении счетчиков модуль счета равен произведению M_СЧ1*M_СЧ2.

M = . Каждый коэффициент реализуется самостоятельно , . Для увеличения произведения таких коэффициентов на 1 схема дополняется единичным JK-триггером. Сами группы счетчиков включаются последовательно, а единичный JK-триггер должен иметь столько J-входов, сколько имеется групп. При этом каждый триггер P-разрядного двоичного счетчика рассматривается как отдельная группа. Входной сигнал подается на вход счетчика первой группы, а также на вход C единичного JK-триггера. Его инверсный выход соединяется со входом J первого триггера. На вход K подается «1».

 

 

 

Kсч = 18 = 2(2³+1)

 

 

 

 

 

 

 

Недостатки:

1. схема асинхронна, следовательно понижено быстродействие
2. неестественный порядок изменения состояний (ест. 2^K+1)
3. избыточное количество триггеров
4. требуются ЛЭ с числом входов, большим 1

45. Счётчик Джонсона.

Так часто называют кольцевой  счетчик, который тоже строится на основе замкнутого регистра сдвига, но с одной  перекрестной (инверсной) связью. На рис. 6 показана схема построенного таким  путем счетчика, имеющего коэффициент пересчета 10.

Здесь регистр сдвига К155ИР1 дополнен D-триггером. Вход D-триггера соединен с выходом четвертого разряда  регистра, а на информационный вход I регистра подан сигнал не с прямого, а с инверсного выхода этого триггера. За счет этого и реализуется перекрестная связь в кольце. В отличие от простейших кольцевых счетчиков счетчик Джонсона имеет коэффициент пересчета вдвое больший числа составляющих его триггеров. В частности, счетчик рис. 6 под воздействием счетных импульсов n последовательно проходит следующие состояния:

n Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 3 1 1 1 0 0 4 1 1 1 1 0 5 1 1 1 1 1 6 0 1 1 1 1 7 0 0 1 1 1 8 0 0 0 1 1 9 0 0 0 0 1