Contoarele sincrone (sau paralele) reprezintă cel mai rapid tip de contoare. Creșterea adâncimii bitului atunci când sunt îndeplinite anumite condiții nu duce la o creștere a întârzierii totale a declanșatorului. Adică, putem presupune că contoarele sincrone funcționează ca contoare ideale, ale căror biți sunt controlate simultan, în paralel. Întârzierea în funcționarea contorului în acest caz este aproximativ egală cu întârzierea operării unui flip-flop. O astfel de viteză se realizează printr-o complicație esențială a structurii interne a microcircuitului.
În același timp, dezavantajul contoarelor sincrone este controlul mai complex al funcționării lor în comparație cu contoarele asincrone și cu contoarele sincrone cu transfer asincron. Prin urmare, contoarele sincrone ar trebui utilizate numai în cazurile în care este necesară o viteză foarte mare, o rată foarte mare de comutare a descărcării. În caz contrar, complexitatea schemei de control nu poate fi justificată.
Fig. 1.1. Schema de timp a contoarelor binare sincrone.
Diagrama de temporizare a numărătorului sincron (fig. 1.1) diferă de diagrama de sincronizare a contorului sincron cu metoda de transfer asincron de formare a nasului semnalului re-utilizat în contoarele cascadă pentru adâncimea cheniya-bit retrase. un CR semnal de transport este produs în acest caz, atunci când în contul Foarfecă-setat la unul (atunci când incrementală) sau zero (pentru numărare în jos), toate ieșirile. Semnalul ceasului de intrare nu participă la generarea semnalului de transfer.
Atunci când sunt combinate pentru a mări capacitatea, de exemplu, două contoare, intrările ceasului C ale ambelor contoare sunt combinate, iar semnalul de transfer al primului contor este alimentat la intrarea de numărare (ECT) a celui de-al doilea contor. Drept rezultat, cel de-al doilea contor va conta la fiecare șaisprezece ceas de intrare (deoarece acesta va declanșa numai când este transferat de la primul contor). Semnalele de ieșire ale celui de-al doilea contor vor fi comutate de-a lungul frontului semnalului ceasului comun simultan cu semnalele de ieșire ale primului contor. Condiția pentru funcționarea corectă va fi în acest caz următoarea: pentru perioada semnalului de ceas trebuie să se stabilească semnalul de transfer al primului contor.
Fig. 1.2 Contoare sincrone din seriile standard.
Seria standard de microcircuite include mai multe tipuri diferite de contoare sincrone (paralele) (Figura 1.2). Ele diferă în modul în care sunt contorizate (semnale binare sau binare-zecimale, reversibile sau nereversibile), semnale de control (prezența sau absența unui semnal de resetare). Toate contoarele sunt contorizate pe frontul pozitiv al semnalului de ceas, toate au o ieșire de transfer CR și intrări de extensie pentru cascadă. Toți contoarele au capacitatea de a înregistra informații în paralel.
Contoarele IE9 și IE10 diferă una de cealaltă numai prin aceea că IE9 este zecimale binare, iar IE10 este binar
Contoare IE12 (BCD) și IE13 (binar) sunt diferite de IE9 și IE10 prin aceea că ele sunt reversibile, adică să permită atât înainte și înapoi prin.
Microcipuri IE16 (BCD contra) și IE17 (contor binar) diferă de cele considerate înregistrare paralele sincron pe marginea semnalului de ceas C, POSIBILITATEA înainte și facturi inversa si lipsa Throw-sa de semnal zero.
Posibilitățile de utilizare a contoarelor sincrone (paralele) sunt foarte largi. Este suficient să spunem că ei sunt fără probleme pot fi înlocuite în topuri ca Chrono-ASIN transfer de contoare (de serie) și contoare sincrone cu asincron (de serie). Dacă este necesară atingerea vitezei maxime, acestea au avantaje mari în comparație cu toate celelalte contoare. Codul lor de ieșire seturi Xia simultan cu orice număr de biți fără PRIMA-neniya registre de ieșire suplimentare (care necesită, în cazul Valis asincron și sincron contoare contranotificare de transfer asincron).
Când două contoare sunt combinate (Figura 1.3), nu există nici o problemă: ieșirea transferului de cronometru -CR este conectată la intrarea de cont a contorului senior ECT. Funcționarea corectă va fi simplă și ușor de realizat: perioada semnalului de ceas C nu trebuie să fie mai mică decât întârzierea generării semnalului de transfer CR.
Fig. 1.3 Combinarea celor doi metri.
Când cele trei contoare sunt combinate, situația devine oarecum mai complicată (Figura 1.4). Semnalul cu ieșirea de transfer a primului contor este alimentat la intrările ECT ale contoarelor secunde și a treia. Semnalul cu ieșirea de transfer a celui de-al doilea contor este alimentat la intrarea ECR a celui de-al treilea contor. Drept rezultat, cel de-al treilea contor va conta doar dacă există un transport atât în primul contor, cât și în al doilea contor.
Fig. 1.4. Combinând cele trei contoare IE17.
Condiția pentru funcționarea corectă a circuitului rămâne aceeași ca în cazul a doi contoare.
Dacă este necesar să combinați un număr mare de contoare (mai mult de patru), puteți evita acumularea întârzierii totale de transfer prin includerea elementelor logice SAU cu numărul necesar de intrări pe intrările contoarelor ECT superioare. Aceste elemente trebuie să colecteze toate semnalele transmise de la contoarele de ordin inferior, adică ieșirile lor trebuie să fie zero când semnalele CR ale tuturor contoarelor anterioare sunt zero la stânga. În acest caz, totuși, în întârzierea totală de transfer, care nu trebuie să depășească perioada semnalului de ceas C, vor exista întârzieri ale acestor elemente chiar SAU.
În orice caz, atunci când condiția de funcționare corectă a contoarelor este îndeplinită, circuitul va funcționa ca un contor ideal, adică toți biții contorului cu mai multe etape vor comuta simultan.
55. Registrele de forfecare. Implementarea schemelor cu utilizarea lor. .
Fig. 11.11 Regiștrii de schimbare.
Înregistrați IR8 - cel mai simplu dintre registrele de deplasare. Este o linie de întârziere pe 8 biți, adică are doar o singură intrare de informație, care este alimentată cu o serie de informații schimbate (mai exact două intrări combinate de funcția 2I) și opt ieșiri paralele. Trecerea la ieșirile cu numere mai mari se efectuează pe marginea în creștere a semnalului ceasului C. Există, de asemenea, o intrare de resetare R, la semnalul zero la care toate ieșirile registrului sunt resetate la zero.
Registrul IR9 efectuează o funcție care este inversă a registrului 8. Dacă IP8 convertește informațiile de intrare seriale într-o informație paralelă de ieșire, atunci registrul IR9 convertește informația paralelă de intrare într-un serial de ieșire. Cu toate acestea, esența schimbării nu se schimbă, pur și simplu în registrul IR9, toate declanșatoarele interne au intrările paralele deduse, iar numai unul, ultimul declanșator are o ieșire (atât directă, cât și inversă). Codul de intrare este scris în registru utilizând semnalul zero la intrarea WR. Schimbarea este efectuată pe frontul pozitiv pe una din cele două intrări de ceas C1 și C2, combinate în funcție de funcția 2IF. Există, de asemenea, o intrare de extensie DR, semnalul din care în modul de schimbare este suprascris în cel mai puțin semnificativ bit al registrului de deplasare.
Ca toate celelalte registre de deplasare, registrele IR8 și IR9 permit cascadarea, adică o includere comună pentru creșterea capacității de biți. În Fig. 11.12 arată includerea în comun a celor trei registre IR9. Rezultatul este un registru de deplasare pe 24 biți. În același timp, creșterea adâncimii de biți nu duce la o creștere a întârzierii schimbării, deoarece intrările de ceas ale tuturor registrelor utilizate sunt combinate în paralel. Codul paralel de intrare pe 24 de biți este convertit în codul de serie de ieșire.
Fig. 11.12 Conectarea registrelor IR9 pentru creșterea capacității digitale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: