6.4. Лічильники з паралельним переносом.

Це синхронні лічильники, у яких вхідні сигнали (імпульси) приходять на синхровходи тригерів в усіх розрядах одночасно (паралельно) будуються вони, як правило. Не базі двоступеневих RS-, JK- або D-тригерів.

На рис.6.2,а з метою ілюстрації способу паралельного (наскрізного) переносу показано фрагмент схеми формування одного розряду лічильника, а на рис.6.2,б − функціональну схему чотирирозрядного синхронного лічильника (зa модулем 16), що побудований на базі універсальних JK-тригерів, у яких використано потроєні входи тригерів і .

а) б)

Рис. 6.2. Лічильник з паралельним переносом.

Суть способу паралельного (наскрізного) переносу полягає у тому, що імпульс переносу з попереднього розряду лічильника подається одночасно на інформаційні входи і даного () − тригера і на вхід схеми збігу, керуючий вхід якого під’єднаний до прямого виходу цього тригера. Імпульс переносу на виході схеми збігу з’явиться лише у тому випадку, коли . Після формування переносу даний тригер, як і у послідовному лічильнику, по зрізу вхідного імпульса, що подаються на вхід , повернеться у стан 0. Наступний вхідний імпульс стан цього тригера не змінить, а лише при появі фронту переведе його перший ступінь (тобто його М-тригер) у стан 1. Таким чином, імпульс переносу проникатиме тільки до того розряду лічильника, тригер якого знаходиться у стані 0, тобто у режимі запису інформації, і який під дією імпульсу переносу треба перевести у стан 1.

Перший розряд синхронного лічильника змінює свій стан на протилежний під дією кожного вхідного імпульсу і участі у формуванні імпульсу переносу не бере (на його входах ). Наступні розряди лічильника змінюють свій стан на протилежний під дією вхідних імпульсів тільки тоді, коли з прямих виходів попередніх тригерів на кон’юнктивні входи і подається дозволяючий рівень 1. Для побудови віднімального лічильника з паралельним переносом досить у розглянутій схемі замінити виходи у тригерах всіх розрядів на .

Швидкодія роботи синхронних лічильників значно вища, ніж асинхронних. Час реєстрації розглянутих синхронних лічильників дорівнює часу перемикання одного тригера . Готовність до зчитування результату з регістра синхронного лічильника, таким чином, визначається паузою між вхідними імпульсами. Тому розрізняльне здатність лічильника підвищується тільки у випадку, коли час спрацювання ЛЕ менший за час перемикання тригера . Отже, чим менший період проходження вхідних імпульсів, тим вища розрізняльна здатність лічильника, тобто тим швидше синхронний лічильник реагуватиме на зміну числа вхідних імпульсів, які він має підрахувати і зареєструвати на своєму регістрі. Отже, розрізняльна здатність синхронного лічильника

, (6.2)

де − необхідна умова оптимальної роботи синхронного лічильника; − тривалість активного перепаду вхідного імпульсу.

Останній JK-тригер 4 розглянутого синхронного лічильника має всі заповнені кон’юнктивні входи і. Це означає, то із збільшенням розрядності лічильника виникає необхідність у застосуванні зовнішніх ЛЕ. Це ускладнює схему і зменшує переваги багатовходових JK-тригерів.

Для отримання великих значень модуля лічби застосовують каскадне з’єднання лічильників. Для цього їх розбивають на групи, кожну з яких будують за принципом лічильника з паралельним переносом. Лічильники з груповим переносом є найбільш швидкодіючими − час реєстрації дорівнює , а розрізняльна здатність

(6.3)

де − число груп лічильника.

Повний цикл роботи лічильника визначається періодом його роботи, після якого він повертається у початковий (нульовий) стан. У кінці циклу після заповнення всіх розрядів регістра, тобто при 11..1, черговий імпульс встановлює лічильник у нульовий стан і його робота поновлюється. Якщо вхідні імпульси подаються на вхід лічильника неперервно, тобто на розрядах його регістра відбувається неперервний підрахунок кількості імпульсів і скид в нуль, такий режим роботи лічильника називається циклічним.