Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Счетчики и делители

Название: Счетчики и делители
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: реферат Добавлен 22:02:32 24 ноября 2010 Похожие работы
Просмотров: 1010 Комментариев: 2 Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Счетчики и делители


1. Понятие и назначение счетчика

Счетчик предназначен для подсчета количества единиц информации (счетных импульсов). Поступление единицы информации заключается в воздействии на вход счетчика перепада напряжения 0 – 1 при входе или 1 – 0 при инверсном входе. Так как один импульс содержит тот и другой перепады, то его и отождествляют с единицей информации независимо от типа входа счетчика.

Счетчик имеет Kn устойчивых состояний, каждое из которых повторяется после подсчета Kn счетных импульсов. Иначе говоря, счет импульсов осуществляется с коэффициентом (модулем) пересчета Kn .

По способу кодирования числовой информации различают счетчики с позиционным (единичным, двоичным, десятичным и т.д.) и непозиционным (например, в кодах Грея) кодированием. В счетчиках с позиционным кодированием числовое выражение текущего состояния определяется формулой:

где n – количество разрядов; Qi – логическое значение разряда (Qi =0,1); Mi – вес i-го разряда.

В счетчиках с непозиционным кодированием разряды не имеют постоянныхвесов, и числовое выражение состояния предписывается каждому набору значений Qi . Этот тип счетчиков встречается на практике существенно реже, чем счетчики с позиционным кодированием.

Ниже рассматриваются наиболее распространенные счетчики, ведущие счет в двоичной системе счисления, - двоичные счетчики основу их построения положены n счетных триггеров. Каждому из них ставится в соответствие один определенный вес из набора: 20 , 21 ,...,2n -1 . Количество поступивших импульсов представляется в виде суммы

или для краткости записи – в виде позиционного набора Qn -1 Qn -2 … Q1 Q0 . Максимальный коэффициент пересчета двоичного счетчика Kn =2n .

Счетчики подразделяются еще по другим классификационным признакам. По назначению различают суммирующие, вычитающие реверсивные; по способу запуска – асинхронные и синхронные; по способу организации переноса – с последовательным, сквозным и параллельным переносами.

Основными параметрами счетчиков являются: разрешающая способность, время установления и емкость.

Разрешающая способность—это минимальный период следования счетных импульсов Tст , при которых сохраняется работоспособность счетчика. Обратная величина

характеризует максимальную частоту счета.

Время установления Tуст – это интервал между началом подачи на вход счетного импульса и моментом окончания самого продолжительного переходного процесса в счетчике.

Параметры Tст и Tуст характеризуют быстродействие счетчика.

Емкость счетчика определяется максимальным числом импульсов, которое он может зарегистрировать. Численно емкость равна коэффициенту пересчета Kп .

Делители—это те же счетчики, но имеют, как правило, один выход, на котором появляется импульсный сигнал после каждых Kп счетных импульсов. Нередко предусматривается возможность изменять коэффициент деления Kп с помощью специального управляющего кода. В принципе делители можно строить и на основе двоичных счетчиков, подключив к выходам дешифратор какого-либо одного состояния.

В большинстве практических случаев интегральные пересчетные устройства делаются комбинированными – счетчиками-делителями. С этой целью счетчик дополняют дешифратором старшего состояния, выходной сигнал которого может быть использован как сигнал переноса при наращивании разрядности с помощью нескольких микросхем, либо как выходной сигнал делителя.


2. Счетчики с последовательным переносом

2.1 Суммирующие счетчики

Суммирующий счетчик должен функционировать так, чтобы при поступлении на его вход одного импульса записанное в нем число увеличилось на единицу. Принцип построения суммирующего счетчика следует из правила прибавления к двоичному числу единицы. В соответствии с этим правилом, например, трехразрядный счетчик должен последовательно принимать состояния 000, 001, 010, 011, 100, …, 111.

Видно, что триггер младшего разряда переключается каждым счетным импульсом, т.е. входом счетчика служит вход этого триггера. Состояния второго и третьего триггеров меняются соответственно каждым вторым и четвертым импульсом. Это обеспечивается последовательным соединением триггеров.

Из правила прибавления к двоичному числу единицы также известно, что изменение значения i-го разряда происходит тогда, когда до прибавления очередной единицы все предыдущие разряды были единицами. Отсюда следует правило: если триггеры имеют прямой счетный вход, то он подключается к инверсному выходу предыдущего триггера; если имеет инверсный вход, то он подключается к прямому выходу.

Иллюстрирующий пример трехразрядного суммирующего счетчика с временными диаграммами работы и условным изображением приведен на рис. 1. Счетчик может принимать 8 различных состояний, которые повторяются через каждые 8 входных импульсов (Kn =8). С наибольшей частотой переключается триггер младшего разряда, следовательно, разрешающая способность счетчика определяется временем задержки переключение триггера (Тсттг ). Это положение распространяется на все типы двоичных счетчиков.


Рисунок 1 – схема (а), условное графическое обозначение (б) ивременные диаграммы трехразрядного суммирующего счетчикас последовательным переносом.

Данный счетчик называют счетчиком с последовательным переносом, так как переключение триггера i-го разряда происходит в результате последовательного переключения всех предыдущих триггеров младших разрядов, т. е. информация распространится по цепочке триггеров последовательно. Время установления счетчика

.

Это говорит о том, что если, например, необходимо снимать информацию после каждого входного импульса, период следования их должен быть T>nTТГ .

Существенное ухудшение быстродействия с ростом разрядности – основнй недостаток счетчиков с последовательным переносом.


2.2 Вычитающие счетчики

При подаче на вход вычитающего счетчика одного счетного импульса ранее записанное в нем число уменьшается на единицу.Принципы построения вычитающих счетчиков основаны на правилах вычитания двоичных чисел и отличаются от принципов построения суммирующих счетчиков лишь тем, что если триггеры имеют прямой вход +1, то его подключают к прямому выходу предыдущего триггера, если вход инверсный, то подключают к инверсному выходу.

На рис. 2 приведен пример, аналогичный рис. 1. Здесь дополнительный вход S позволяет предварительно устанавливать все триггеры в единичное состояние.

Рис.2

Заметим, что данный счетчик можно рассматривать как суммирующий, а суммирующий (рис. 1) — как вычитающий при инвертировании выходных сигналов Qi , или съеме информации с выходов Qi .


2.3 Реверсивные счетчики

Они могут работать как в режиме суммирования, так и вычитания Переключение режимов осуществляется коммутацией счетных входов всех триггеров (кроме триггера младшего разряда) инверсным или прямым выходам предыдущих триггеров (рис. 3). Переключение режима выполняет сигнал разрешения Е'. При Е'=1 прямой вход i-го триггера коммутируется к прямому выходу (i – l)-го триггера, что соответствует режиму вычитания. При E’=0 вход подключается к инверсному выходу, и триггер становится суммирующим.

Рис. 3

Универсальность реверсивного счетчика достигается ценой введения дополнительно n-1 логических элементов и ухудшения быстродействия:

где tЗД.СР – среднее время задержки переключения ЛЭ И-ИЛИ.

Заметим, что правило соединения информационных входов триггеров для получения суммирующих и вычитающих счетчиков распространяется и на счетчики с ускоренным переносом. Поэтому с целью сокращения материала ниже рассматриваются счетчики только суммирующего типа.


3. Счетчики со сквозным переносом

Как известно, триггер i-го разряда переключается, если (i - 1)-й триггер к моменту поступления на его вход очередного счетного сигнала T’i -1 находился в единичном состоянии, т.е. имеет место Q’i -1 T’i -1 = 1. Поэтому с целью ускорения переноса можно входной сигнал T’i ‑1 пропустить на вход i-го триггера с помощью элемента И, минуя (i-1)-й триггер (рис 4).

Рис. 4

Триггеры могут быть асинхронными и синхронными. Соответственно этому счетчики получаются асинхронными или синхронными. Счетчик на рис. 4 будет синхронным, если в качестве счетного входа использовать вход синхронизации С, показанный пунктиром.

Из временных диаграмм для асинхронного счетчика, представленных на рис. 4 в, видно, что благодаря схеме переноса на входы второго, третьего и т. д. триггеров транзитом передаются соответственно каждый второй, четвертый и т.д. входные импульсы. При этом прохождение импульсов на вход последнего триггера задерживается на время переноса


.

Время установления счетчика

.

Принимая во внимание, что время задержки прохождения сигнала через ЛЭ И меньше, чем через триггер, выигрыш в быстродействии у счетчиков со сквозным переносом по сравнению со счетчиками с последовательным переносом очевиден. Однако здесь, больше объем оборудования.

У синхронного счетчика со сквозным переносом счетным входом является объединенный вход синхронизации Cвсех триггеров, благодаря чему они переключаются одновременно. Информационный вход первого триггера становится входом разрешения режима счета Е (на рис. 4, а обозначение входов для данного варианта показано в скобках, а условное изображение приведенона рис. 4,г). При E’ = 1 все сигналы T’I =0, и счетчик находится в режиме хранения. При Е' = 1 устанавливается режим счета.

Время переноса и время установления здесь такие же, как и у асинхронного счетчика. Однако поскольку в асинхронном счетчике в течение всего времени TУСТ идет непрерывное (с задержкой tЗД.СР ) переключение триггеров, то для съема информации необходимо дополнительное время, т.е. увеличение периода следования входных импульсов. В синхронном счетчике триггеры переключаются одновременно (по счетному импульсу) и лишь потом происходит перенос в цепи логических элементов. Значит, для съема информации дополнительного времени не требуется – можно использовать время TПЕР . В этом смысле быстродействие синхронного счетчика выше, чем асинхронного.


4. Счетчики и делители с коэффициентомпересчета, отличным от 2n

Большое распространение получили счетчики и делители с Kn ≠ 2n . Так, в цифровых индикаторных устройствах доминируют двоично-десятичные счетчики (Kn = 10).

Принцип построения счетчиков с Kn ≠ 2n сводится к следующему. Берут такое число nтриггеров, чтобы выполнялось условие

.

Затем схемным путем исключают 2n -Kn , избыточных состояний. Чаще всего исключают старшие состояния, реже – младшие или промежуточные. Делается это либо с помощью дешифратора определенного состояния, который своим выходным сигналом принудительно устанавливает счетчик в исходное состояние, либо с помощью обратных связей между триггерами.

На рис. 5 приведен пример декадного (двоично-десятичного) счетчика с исключением старших избыточных состояний.

Начальное состояние у него нулевое: A0 {0000}. При поступлении входных импульсов счет идет как в обычном двоичном счетчике. Как только устанавливается состояние A10 {1010}, на выходе элемента И, играющего роль дешифратора, вырабатывается сигнал y=Q1 Q3 =1, и счетчик принудительно переводится в начальное состояние A0 .

Рис. 5


Примером использования обратных связей для исключения избыточных состояний может служить ИС 133ИЕ2 (рис. 6,а). Она содержит T-триггер D1 и двоично-пятеричный счетчик на триггерах D2, D3, D4. Благодаря обратной связи с выхода Q3 триггера D4 на вход Jтриггера D2, а также обратной связи в самом триггере D4 (с выхода Q3 на вход К), обеспечивается соответственно блокировка действия пятого счетного импульса на триггер D2 и установка триггера D4 пятым импульсом в нулевое состояние (рис. 6,б). Таким образом, после пятого импульса получается A0 {000}.

Рис. 6

Если выход Q0 триггера D1 соединить со входом +1СТ, а счетные импульсы подавать на вход +1Т, то счетчик становится двоично-десятичным с Kn = 10.

Как отмечалось ранее, принцип построения делителей во многом аналогичен принципу построения счетчиков. Они имеют, как правило, один выход, на котором за интервал пересчета появляется импульсов в коэффициент деления раз меньше, чем поступают на вход

.

Выделяются эти импульсы с помощью дешифратора состояний.

Менять коэффициент KДЕЛ в делителях можно так же, как счетчиках с Kn ≠ 2n , т.е. путем исключения различного числа избыточных состояний, но и программно – с помощью внешних управляющих сигналов. Такой способ реализован, например, в ИС 564ИЕ15. Она позволяет получать КДЕЛ = 3...21327 с шагом единица.

Нашел распространение также способ, при котором коэффициент пересчета счетчика, составляющего основу делителя, не меняется, а производится выбор дешифраторов, настроенных на выделение различных состояний счетчика. Данный способ построения делителей иллюстрируется на примере ИС 133ИЕ8 (рис. 7).

Рис. 7

Делитель состоит из шестиразрядного двоичного счетчика с параллельным переносом, дешифраторов состояний на ЛЭ1…ЛЭ6, выходы которых объединены в один выход yэлементом ИЛИ-НЕ (ЛЭ7), а также дешифратора-формирователя сигнала переноса CRи вспомогательных логических элементов. Каждый дешифратор включается в работу при подаче на него управляющего сигнала K’i = 1.

Дешифраторы настроены на выделение неодинаковых состояний. Например, дешифратор на ЛЭ1 выделяет состояния 0, 2, 4 и т.д. через 2, на ЛЭ2 - 1, 5, 9 и т. д. через 4 на ЛЭ3 – 3, 11, 19 и т.д. через 8. Поэтому сигналы (импульсы) на выходах дешифраторов во времени не совпадают, и на общем выходе yполучается их сумма.

Таким образом, за один цикл работы, который содержит 26 = 64 входных импульсов, число импульсов на выходе yбудет меньше и определяется числом

в соответствии с кодовой комбинацией на входах K0 …K5 . Коэффициент деления

.

Если только один из сигналов K’i = 1, то NВЫХ = 2i и коэффициент деления – целое число. В остальных случаях коэффициент деления – число дробное.

Следует обратить внимание на то, что если входная последовательность импульсов периодическая, то выходная последовательность будет периодической только тогда, когда коэффициент деления - целое число, в других случаях выходные импульсы распределены во времени неравномерно.

С целью увеличения диапазона перестройки коэффициента деления, микросхемы соединяют последовательно. Сигналы переноса играют роль входных по отношению к последующим микросхемам.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:24:40 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
22:43:11 28 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Счетчики и делители
Лабораторный практикум
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 СИНТЕЗ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ 1 Цель работы Настоящая лабораторная работа знакомит студентов с основными логическими функциями и ...
Анализ схем счетчиков удобно начать с рассмотрения асинхронного двоичного счетчика с последовательным переносом (рисунок 1,а). Состояния триггеров счетчика после воздействия серии ...
Так как на вход триггера младшего разряда счетчика подана логическая единица, то он работает как асинхронный триггер со счетным входом, т.е. изменяет свое состояние на ...
Раздел: Рефераты по цифровым устройствам
Тип: реферат Просмотров: 5223 Комментариев: 4 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 2.7 Оценка: неизвестно     Скачать
Цифровая схемотехника
" ЦИФРОВАЯ СХЕМОТЕХНИКА " ХАРЬКОВ 2006 СОДЕРЖАНИЕ Предисловие 1 ЛОГИЧЕСКИЕ И СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ МИКРОСХЕМОТЕХНИКИ 1.1 Основные понятия ...
Здесь счетные импульсы одновременно поступают на входы синхронизации Т всех триггеров, а на разрешающие входы V подаются сигналы, определяющие конкретные триггеры, которые изменяют ...
Счетчик К155ИЕ5 состоит из четырех счетных триггеров на основе JK-триггеров, причем он содержит две независимые части с Ксч=2 (вход С1 и выход Q1) и с Ксч=8 (вход С2 и выходы Q2 ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: учебное пособие Просмотров: 14767 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Теория информации
Лекции по Теории информации Подготовил В.С. Прохоров Содержание Введение 1. Понятие информации. Задачи и постулаты прикладной теории информации 1.1 ...
Этот триггер переключается тактовыми импульсами (ТИ), следующими с частотой поступления разрядов числа на вход счетчика.
Сигналы коррекции воздействуют на счетные входы триггеров.
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: учебное пособие Просмотров: 7666 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Ответы к Экзамену по Микропроцессорным Системам (микроконтроллеры ...
1. История В 1642 Паскаль изобрел механическую счетную машину(+ 30 лет спустя Лейбниц сделал машину , которая могла умножать, делить , плюсовать и ...
9.2 показан вариант соединения микроконтроллера ATmega 63 c посимвольным принтером , имеющим 8-битный вход для приема данных DATA, выход сигнала готовности READY и вход ...
Большинство схем параллельных ЦАП основано на суммировании токов, сила каждого из которых пропорциональна весу цифрового двоичного разряда, причем должны суммироваться только токи ...
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: реферат Просмотров: 2034 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Дискретная техника
Сигналы и данные Всё, что нас окружает, и с чем мы сталкиваемся ежедневно, относится либо к физическим телам, либо к физическим полям. Из физики ...
Такой триггер может быть реализован на основе JK-триггера при J=1 и K=1. В этом случае сигнал на входе С становится тактовым сигналом Т и JK-триггер начинает работать как счётный Т ...
При построении счётчика на основе D-триггеров счётные входы триггеров соединяют с инверсными выходами предыдущих триггеров.
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: шпаргалка Просмотров: 1156 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Исследование двоичных счетчиков
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Уральский государственный технический университет ИССЛЕДОВАНИЕ ДВОИЧНЫХ ...
Счетчики с последовательным переносом - цепочка триггеров, в которой импульсы, подлежащие счету, поступают на вход 1 триггера, а сигнал переноса передается последовательно от ...
Входы С1 и С2 для подачи счетных импульсов, R - для установки в "0", S - для предварительной записи информации (S="0") установленной триггерами по спадам Р1 на С1 след МС при ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: учебное пособие Просмотров: 1718 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Автоматизация измерений, контроля и испытаний
1. Основы метрологического обеспечения Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и применение научных и организационных основ ...
Начало преобразования входного непрерывного сигнала определяется временем поступления импульса запуска, который через.RS-триггер Т подключает счетчик Ст2 к выходу генератора ...
34.Временные диаграммы к схеме рис.33: а- импульсы управления; б- процесс разряда конденсатора; в- сигнал на выходе УС; г- сигнал триггера; д- импульсы на входе счетчика.
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Просмотров: 2866 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Электрические аппараты
Раздел 1. Основы теории электрических аппаратов Лекция № 1 Электрический аппарат - это электротехническое устройство, которое используется для ...
Импульсы от генератора подаются на вход не-синхронизируемого двоичного счетчика.
В момент совпадения кода времени с заданной уставкой сигнал дешифратора скачкообразно меняется и выходной импульс подается на усилители.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: учебное пособие Просмотров: 16854 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Реферат: Счетчики и делители (2988)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151299)
Комментарии (1844)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru