6.3. Лічильники з послідовним переносом.

Послідовні лічильники − це асинхронні лічильники, що мають один вхід і виходів () відповідно до числа послідовно з’єднаних тригерів. Найпростіші послідовні двійкові або лічильники за модулем реалізуються на базі кількох Т-тригерів, кожний з яких працює як лічильник за модулем 2. На рис.6.1,а показано підсумовувальний лічильник за модулем 8 (), який побудований на трьох універсальних двоступеневих JK-тригерах, часові діаграми його роботи зображені на рис.6.1,б.

а) б)

Рис. 6.1. Лічильник з послідовним переносом.

Перед початком роботи лічильника всі, його тригери переводяться у нульовий стан імпульсом скиду в нуль. Надходження першого імпульсу своїм зрізом переводить тригер 1 (тобто молодший розряд) лічильника у стан 1, і на регістрі лічильника фіксується код (число) 001. Другий імпульс, що надходить на вхід тригера 1, повертає його в стан 0, але при цьому виникає імпульс переносу, що утворений на першому ступені тригера 2, який змінить тепер стан тригера 2 на 1. Отже, на регістрі лічильника з’являється число 010. Заповнення розрядів лічильника з кожним імпульсом буде продовжуватися доти, поки лічильник не відрахує максимальне число на його регістрі 111. Восьмий імпульс на вході лічильника переводить своїм зрізом тригер 1 в стан 0, а імпульс переносу − тригери 2 і 3 в стан 0, повертаючи таким чином лічильник у початковий (нульовий) стан (000). Зауважимо, що на інших входах тригерів під час роботи лічильника повинні бути такі рівні: . За розглянутим принципом працюють чотирирозрядні асинхронні лічильники ТТЛК155ИЕ2 (десятковий) і К155ИЕ5 (лічильник-подільник).

У розглянутих послідовних двійкових лічильниках зміна стану поширюється послідовно по всій лінійці тригерів. Такі лічильники можна називати по-різному залежно від того, яку характерну властивість підкреслювати. Якщо підкреслити те, що запуск тригерів з лічильника здійснюється не одночасно, тут підходять визначення “послідовний”, “з послідовним переносом” і “асинхронний”. Назва “лічильник за модулем ” відбиває максимальне число станів (тобто модуль лічби ), яке фіксується на регістрі лічильника за один повний цикл лічби, в визначення “m-розрядний” показує кількість двійкових розрядів регістра лічильника.

Послідовні лічильники можуть бути й реверсивними, якщо в них передбачити додаткові ЛЕ, які б керували режимом роботи на підсумовування або на віднімання вхідних сигналів (імпульсів).

Розглянуті асинхронні лічильники з послідовним переносом мають загальний недолік − значний час реєстрації підрахованої кількості вхідних сигналів (імпульсів), тобто мають малу швидкодію. Цей недолік зумовлений втратою часу на послідовне формування імпульсу переносу в кожному розряді лічильника. У найбільш несприятливому випадку перенос, що виник в молодшому розряді, викличе по черзі переноси у всіх інших розрядах лічильника і час реєстрації при цьому буде дорівнювати (де − затримка переносу) в одному розряді. Зменшення часу реєстрації лічильника досягається при застосуванні паралельного переносу біта з молодшого у старший розряд.