Liczniki

Liczniki    Licznikiem nazywamy układ logiczny sekwencyjny przeznaczony do zliczania impulsów  wejściowych. Pojawienie się kolejnego impulsu wejściowego powoduje zmianę stanu  licznika, przy czym kolejnym stanom odpowiada liczba zliczonych do osiągnięcia tego stanu  impulsów wejściowych. Najczęściej zliczaniu podlegają impulsy zegarowe, a dodatkowe  wejścia służą do programowania sposobu liczenia.  Licznik nazywamy modulo n, jeżeli może on zliczyć n-1 impulsów, a impuls n-ty powoduje  powrót do stanu spoczynkowego.  Licznik liczy „do przodu”, jeżeli zwiększenie liczby zliczonych impulsów powoduje wzrost  wskazania licznika. Licznik liczy „do tyłu”- jeżeli zwiększenie liczby impulsów powoduje  zmniejszenie wskazania licznika.  Licznik liczący „do przodu” albo „do tyłu” w zależności od sygnałów na wejściach  dodatkowych nazywamy licznikiem rewersyjnym.  Liczniki dzielimy na:  -  równoległe (synchroniczne)  -  szeregowe (asynchroniczne)  -  asynchroniczno - synchroniczne     W pierwszym przypadku impulsy zegarowe są doprowadzone bezpośrednio do  wszystkich przerzutników.  W drugim przypadku tylko do pierwszego przerzutnika.    -  zliczające w dół  -  zliczające w górę  -  rewersyjne     -  z zerowaniem synchronicznym   -  z zerowaniem asynchronicznym     -  z ustawianiem synchronicznym   -  z ustawianiem asynchronicznym    -  z układem dodającym   -  z układem odejmującym      Liczniki zbudowane są z pewnej liczby synchronicznych przerzutników , odpowiednio ze  sobą połączonych. Zerowanie licznika jest to ustawienie wszystkich przerzutników w stan 0.  Liczbę stanów przyjmowanych przez licznik w jednym pełnym cyklu nazywa się długością  cyklu lub pojemnością licznika. Jeżeli licznik składa się z n przerzutników , to jego  pojemność zależna od połączeń logicznych między poszczególnymi przerzutnikami , zawiera  się  w przedziale .  Jeżeli licznik ma p różnych stanów , przez które przechodzi cyklicznie , to określa się go jako  licznik modulo p.  Każdemu określonemu stanowi licznika odpowiada jedna określona kombinacja stanów  przerzutników tworzących licznik.  Licznik dwójkowy o pojemności 10 nazywa się licznikiem dziesiętnym lub dekadowym.  Pełny cykl pracy takiego licznika obejmuje 10 stanów.   Przydatność licznika do pracy w określonych systemach cyfrowych może być oceniona w  oparciu o jego podstawowe parametry:  -  szybkość działania   -  czas ustalania zawartości licznika.  Szybkość działania określa się przez podanie maksymalnej dopuszczalnej częstotliwości fmax 

(…)

….
W liczniku asynchronicznym maksymalna częstotliwość impulsów wyjściowych występuje
tylko w pierwszym przerzutniku i nie może przekroczyć dopuszczalnej wartości fmax.
Ponieważ maksymalny czas ustalania się zawartości licznika jest sumą czasów propagacji tp
wszystkich przerzutników, to maksymalna częstotliwość wejściowa nie powinna przekroczyć
wartości
f max ≤ ( nt p max + to ) −1
gdzie:
n-liczba przerzutników wchodzących w skład licznika
tp-czas propagacji jednego przerzutnika
to-czas potrzebny na ustalenie się zawartości licznika po każdym impulsie zliczanym
W liczniku synchronicznym wejścia zegarowe wszystkich przerzutników są połączone, co
zapewnia jednoczesność zmian stanów przerzutników. Czas ustalania zawartości licznika
determinowany jest sumą czasów propagacji sygnału przez układy kombinacyjne…
… zbudowany na przerzutnikach T wyglądałby tak samo. ( zamiast
przerzutników JK-MS byłyby przerzutniki T, wejścia T przerzutników byłyby podłączone
tam gdzie wejścia J i K przerzutników JK-MS)
Schemat logiczny synchronicznego licznika dwójkowego z przeniesieniami równoległymi
Schemat licznika można przedstawić w postaci schematu blokowego, przedstawiającego
układ przerzutników i układ inkrementujący…
... zobacz całą notatkę