Счетчики с параллельным переносом

Ко всем разрядам счетчика с параллельным переносом ин­формация о состоянии предыдущих разрядов поступает параллельно, также одновременно (параллельно) поступают к ним и счетные (входные) импульсы, доставляющие переключающие перепады. При этом переключающиеся разряды переходят в но­вые состояния одновременно. Изменение состояний разрядов обеспечивается логическими цепями, которые при поступлении входного импульса одни триггеры удерживают от переключения, а другим разрешают переключиться. Триггеры такого счетчика, кроме счетного, должны иметь информационные входы, на которые поступают разрешения или запреты с логических цепей.

Структура суммирующего счетчика. В соответствии с временными диаграммами (см. рис. 4.3.2) очередной разряд суммирующего счетчика должен переключаться входным импульсом в 1, когда все предыдущие разряды уже находятся в этом состоянии. Такое условие выполнится, если на информационный вход каждого триггера подать конъюнкцию сигналов с прямых выходов предыдущих триггеров. Действительно, с конъюнктора на ин­формационный вход триггера поступит разрешающая переключение 1, если все предыдущие триггеры находятся в 1, и по сигналу на счетном входе он переключится.

На рис. 4.3.5 представлена функциональная схема 4-разрядного счетчика с параллельным переносом на JK-триггерах. На тактовые входы С всех триггеров счетные импульсы поступают одновременно со входа Т. Информационные входы J и К каждого триггера объединены, что создает предпосылку для его установ­ки в счетный режим. Триггер T1 переключается каждым счетным импульсом, так как на его входы J и K постоянно подается лог. 1. Каждый из последующих триггеров переключается счетным импульсом, когда на его объединенные входы J и К с прямых выходов предыдущих триггеров поступает лог. 1, устанавливая его в счетный режим. Заносимое в счетчик число читается по выходам Q_4, Q_3, Q_2, Q_1.

Рисунок 4.3.5.

Недостатком многоразрядного счетчика такого типа является необходимость иметь конъюнкторы с большим количеством входов. Замена многовходовых конъюнкторов двухвходовыми может быть легко выполнена читателем.

Структура вычитающего счетчика. Так как переключение разрядов счетчика на JK-триггерах происходит при наличии лог. 1 на объединенных J- и K-входах, то и в данном случае ее следует снимать с выходов конъюнкторов, на входах которых собираются лог. 1. Аналогично вычитающему счетчику с последовательным переносом их следует снимать с инверсных выходов предыдущих разрядов. Это будет показано на схеме реверсивного счетчика.

Структура реверсивного счетчика. Структура такого счетчика (рис. 4.3.6, а) подобна структуре аналогичного суммирующего счетчика (рис. 4.3.5, а). Логические цепи, реализованные на конъюнктурах, обеспечивают счетный режим тем разрядам, которые с поступлением переключающего импульса должны изменить свое состояние. При D = 1 работают верхние конъюнкторы и осуще­ствляется режим сложения, а при D = 0 работают нижние конъюнкторы и осуществляется режим вычитания.

На рис. 4.3.6, б приведено условное изображение одного из типов реверсивных счетчиков. На входы +1,-1 подают счетные им­пульсы соответственно в режимах сложения и вычитания. С поступлением импульса на вход разрешения V в счетчик может быть записано число через входы предвари­тельной записи D₀ – D₃ (через входы S триггеров – см. рис. 4.3.6, а).

Реверсивные счетчики с параллельным переносом могут иметь один счетный вход Т, на который поступают импульсы как при сложе­нии, так и при вычитании. При этом выбор режима (аналогично счетчику с последователь­ным переносом) осуществляется соответствующим потенциалом на входе разрешения D (см. рис. 4.3.6, а).

Рисунок 4.3.6.