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异步二进制加减法计数器是怎样工作的?

发布时间:2011/9/6 16:59:06 访问次数:19026

      二进制有0和1两个数码,双稳态触发器有1和0两个状态,所以一个触发器可以表示1位二进制数。如果要表示n位二进制数,就得用n个触发器,它可以累计2n个脉冲。
    由4个J-K触发器组成的4位二进制加法计数器如图13-22所示。图中4个触发器的J、K端均悬空,相当接高电平l,处于计数状态。计数脉冲从最低位触发器的CP端输入,并用该脉冲触发翻转,而其他触发器均用低一位触发器的输出Q进行触发,4个触发器的状态只能依次翻转,故称为异步计数器。  BFT46215

                               

    计数前,先在RD端加一个负脉冲进行清零,各触发器的状态Q3Q2Q1Q0=0000。当第1个计数脉冲CP的下降沿到来时,FO翻转,QO端由0变1,此时QO的正跳变不能使F1翻转,计数器的输出状态为Q3Q2Q1Q0=0001。当第2个计数脉冲输入后,其下降沿又使FO翻转,QO由1变0,同时QO的负跳变使F1翻转,Q1由O变1,计数器的输出状态为0010...,第15个计数脉冲后,计数器为1111,第16个计数脉冲盾,计数器的4个触发器全部复0,并从Q3送出一个进位信号。计数器的工作状态如表13-10所示。

            

                       

    计数器的工作波形如图13-23所示。由波形图可看出,QO波形的周期比计数脉冲CP的周期大一倍,即频率是CP脉冲的一半,称QO对CP计数脉冲二分频。同理Q1为四分频,Q2为八分频,Q3为十六分频。

    将图13-22所示电路稍作变动,即将触发器F3、F2、F1的时钟信号分别与前级触发器的Q端相连,就构成4位异步二进制减法计数器,电路如图13-24所示,其状态表如表13-11所示,工作波形如图13-25所示。

           
   

      二进制有0和1两个数码,双稳态触发器有1和0两个状态,所以一个触发器可以表示1位二进制数。如果要表示n位二进制数,就得用n个触发器,它可以累计2n个脉冲。
    由4个J-K触发器组成的4位二进制加法计数器如图13-22所示。图中4个触发器的J、K端均悬空,相当接高电平l,处于计数状态。计数脉冲从最低位触发器的CP端输入,并用该脉冲触发翻转,而其他触发器均用低一位触发器的输出Q进行触发,4个触发器的状态只能依次翻转,故称为异步计数器。  BFT46215

                               

    计数前,先在RD端加一个负脉冲进行清零,各触发器的状态Q3Q2Q1Q0=0000。当第1个计数脉冲CP的下降沿到来时,FO翻转,QO端由0变1,此时QO的正跳变不能使F1翻转,计数器的输出状态为Q3Q2Q1Q0=0001。当第2个计数脉冲输入后,其下降沿又使FO翻转,QO由1变0,同时QO的负跳变使F1翻转,Q1由O变1,计数器的输出状态为0010...,第15个计数脉冲后,计数器为1111,第16个计数脉冲盾,计数器的4个触发器全部复0,并从Q3送出一个进位信号。计数器的工作状态如表13-10所示。

            

                       

    计数器的工作波形如图13-23所示。由波形图可看出,QO波形的周期比计数脉冲CP的周期大一倍,即频率是CP脉冲的一半,称QO对CP计数脉冲二分频。同理Q1为四分频,Q2为八分频,Q3为十六分频。

    将图13-22所示电路稍作变动,即将触发器F3、F2、F1的时钟信号分别与前级触发器的Q端相连,就构成4位异步二进制减法计数器,电路如图13-24所示,其状态表如表13-11所示,工作波形如图13-25所示。

           
   

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