Schem_lc_07

Двоично-кодированные счётчики
В практических задачах зачастую необходимо применить счётчики с коэффициентом пересчёта отличным от 2n.
Двоично-кодированные счётчики строятся на основе n-разрядного счётчика с естественным модулем счёта 2n.
Для исключения лишних состояний одним из способов используют обратную связь, устанавливающий счётчик в исходное состояние при достижении желаемого коэффициента пересчёта.

Пример двоично-кодированного счётчика
Задание: нарисовать временную диаграмму работы данного счётчика, определить его модуль счёта (2 б). Работу сдать не позднее следующей лекции на отдельном листе. Лист подписать: ФИО, номер группы.

Счётчик Джонсона
Счётчик Джонсона – это кольцевой регистр с перекрёстной обратной связью, которая замкнута на вход первого регистра с инверсии выходного сигнала.
Количество устойчивых состояний у такого счётчика равно 2n, где n – количество триггеров.

Счётчик Джонсона

Счётчик 1 из N на основе
счётчика Джонсона

Счётчик 1 из N: схема

Счётчик 1 из N: временная диаграмма

Синхронизация
Синхронизация и тактирование – важнейшие процессы, обеспечивающие корректную работу цифровых устройств.
Тактирование – выработка командных сигналов для выполнения действий, операций.
Синхронизация – временное согласование взаимо-действующих сигналов.

Статическое и динамическое управление

Синхронизация ЦУ со статическим управлением

Синхронизация ЦУ со статическим управлением
Длительность t1СИ должна быть больше времени переключения D-триггера для обеспечения его корректной работы .
Во время действия активного уровня сигнала на входе синхронизации D-триггера необходимо удерживать в одном уровне сигнал на входе D .

Синхронизация ЦУ с динамическим управлением
tП – интервал времени до поступления активного фронта синхросигнала.
tУ – интервал времени в течение которого происходит воздействие активного фронта синхросигнала.

Важные параметры при проектировании ЦУ на ПЛИС
t1СИ – длительность сигнала в состоянии логической единицы.
t0СИ – длительность сигнала в состоянии логического нуля.
tРАС – время распространения сигнала от входа к выходу ПЛИС.
tПЕР – время переключения вентиля ПЛИС .

Реверсивный счётчик

Реверсивный счётчик с изменяемой точкой входа
in1
in2
q0
d1
q1
d2
d3
q2
q3

1
2
2
in1
t1СИ=10нс; t0СИ=10нс
1
t1СИ=1нс; t0СИ=9нс
2
tРАС=7-8нс; tПЕР=1,5нс

t1СИ=10нс; t0СИ=10нс
1
2
2
1
t1СИ=1нс; t0СИ=9нс
2
tРАС=7-8нс; tПЕР=1,5нс
in2