Цифровые счетчики импульсов

Счетчиком импульсов – называется устройство, производящее счет числа, входных импульсов и фиксирующее это число в каком либо коде.

Счетчик строят на основе триггеров, поэтому счет импульсов ведется в двоичной системе счисления.

В устройствах цифровой обработки информации часто выполняется операция счета импульсов. Электрический сигнал преобразуют в импульсную последовательность, один из параметров которой содержит информацию о ее значении. Эта импульсная последовательность обрабатывается, делится на определенное целое число, подсчитывается и индицируется цифровыми индикаторами.

Классификация счетчиков:

1 По коэффициенту (модулю) счета:

– двоичные (бинарные);

– двоично-десятичные (декадные) или с другим основанием счета;

– с произвольным постоянным модулем;

– с переменным модулем N = 2ⁿ

2 По направлению счета:

– суммирующие,

– вычитающие,

– реверсивные.

3 По способу организации внутренних связей:

– с последовательным переносом,

– с параллельным переносом,

– с комбинированным переносом,

– кольцевые.

Модуль счетчика – это число различных состояний, через которые проходит счетчик в процессе одного полного цикла счета.

Назначение счетчиков:

1 Перечет числа некоторых событий или временных интервалов.

2 Упорядочение событий в хронологической последовательности.

3 Для адресации.

4 В качестве делителей частоты и элементов памяти.

Классификационные признаки независимы и могут встречаться в разных сочетаниях.

Введением дополнительных логических связей двоичные счетчики могут быть обращены в недвоичные. Десятичные счетчики работают с К = 10, двоичные с К = 2.

Десятичные счетчики образуются из четырех разрядных двоичных счетчиков.

В суммирующем счетчике каждый входящий импульс увеличивает число, записанное в счетчик на единицу. Вычитающий счетчик действует обратным образом.

Реверсивный счетчик может работать в качестве суммирующего и вычитающего. Эти счетчики имеют дополнительные входы для задания направления счета.

Когда счетчик используется в качестве делителя, направление счета не играет роли.

Главное достоинство счетчиков с последовательным переносом – простота схемы. Основной недостаток счетчика с последовательным переносом – сравнительно низкое быстродействие.

Счетчики с параллельным переносом состоят из синхронных триггеров. Они сложнее, но быстродействующие (tз = tз 1тг).

Основные параметры счетчиков:

– модуль счета или коэффициент пересчета К;

– быстродействие счетчика;

– t_сч. – частота счетных импульсов;

– t_усч. – время установки счетчика.