異步二進(jìn)制加減法計(jì)數(shù)器是怎樣工作的?
發(fā)布時(shí)間:2011/9/6 16:59:06 訪問次數(shù):18957
二進(jìn)制有0和1兩個(gè)數(shù)碼,雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有1和0兩個(gè)狀態(tài),所以一個(gè)觸發(fā)器可以表示1位二進(jìn)制數(shù)。如果要表示n位二進(jìn)制數(shù),就得用n個(gè)觸發(fā)器,它可以累計(jì)2n個(gè)脈沖。
由4個(gè)J-K觸發(fā)器組成的4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器如圖13-22所示。圖中4個(gè)觸發(fā)器的J、K端均懸空,相當(dāng)接高電平l,處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。計(jì)數(shù)脈沖從最低位觸發(fā)器的CP端輸入,并用該脈沖觸發(fā)翻轉(zhuǎn),而其他觸發(fā)器均用低一位觸發(fā)器的輸出Q進(jìn)行觸發(fā),4個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)只能依次翻轉(zhuǎn),故稱為異步計(jì)數(shù)器。 BFT46215
計(jì)數(shù)前,先在RD端加一個(gè)負(fù)脈沖進(jìn)行清零,各觸發(fā)器的狀態(tài)Q3Q2Q1Q0=0000。當(dāng)?shù)?個(gè)計(jì)數(shù)脈沖CP的下降沿到來時(shí),F(xiàn)O翻轉(zhuǎn),QO端由0變1,此時(shí)QO的正跳變不能使F1翻轉(zhuǎn),計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)為Q3Q2Q1Q0=0001。當(dāng)?shù)?個(gè)計(jì)數(shù)脈沖輸入后,其下降沿又使FO翻轉(zhuǎn),QO由1變0,同時(shí)QO的負(fù)跳變使F1翻轉(zhuǎn),Q1由O變1,計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)為0010...,第15個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后,計(jì)數(shù)器為1111,第16個(gè)計(jì)數(shù)脈沖盾,計(jì)數(shù)器的4個(gè)觸發(fā)器全部復(fù)0,并從Q3送出一個(gè)進(jìn)位信號(hào)。計(jì)數(shù)器的工作狀態(tài)如表13-10所示。
計(jì)數(shù)器的工作波形如圖13-23所示。由波形圖可看出,QO波形的周期比計(jì)數(shù)脈沖CP的周期大一倍,即頻率是CP脈沖的一半,稱QO對(duì)CP計(jì)數(shù)脈沖二分頻。同理Q1為四分頻,Q2為八分頻,Q3為十六分頻。
將圖13-22所示電路稍作變動(dòng),即將觸發(fā)器F3、F2、F1的時(shí)鐘信號(hào)分別與前級(jí)觸發(fā)器的Q端相連,就構(gòu)成4位異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器,電路如圖13-24所示,其狀態(tài)表如表13-11所示,工作波形如圖13-25所示。
二進(jìn)制有0和1兩個(gè)數(shù)碼,雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有1和0兩個(gè)狀態(tài),所以一個(gè)觸發(fā)器可以表示1位二進(jìn)制數(shù)。如果要表示n位二進(jìn)制數(shù),就得用n個(gè)觸發(fā)器,它可以累計(jì)2n個(gè)脈沖。
由4個(gè)J-K觸發(fā)器組成的4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器如圖13-22所示。圖中4個(gè)觸發(fā)器的J、K端均懸空,相當(dāng)接高電平l,處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。計(jì)數(shù)脈沖從最低位觸發(fā)器的CP端輸入,并用該脈沖觸發(fā)翻轉(zhuǎn),而其他觸發(fā)器均用低一位觸發(fā)器的輸出Q進(jìn)行觸發(fā),4個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)只能依次翻轉(zhuǎn),故稱為異步計(jì)數(shù)器。 BFT46215
計(jì)數(shù)前,先在RD端加一個(gè)負(fù)脈沖進(jìn)行清零,各觸發(fā)器的狀態(tài)Q3Q2Q1Q0=0000。當(dāng)?shù)?個(gè)計(jì)數(shù)脈沖CP的下降沿到來時(shí),F(xiàn)O翻轉(zhuǎn),QO端由0變1,此時(shí)QO的正跳變不能使F1翻轉(zhuǎn),計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)為Q3Q2Q1Q0=0001。當(dāng)?shù)?個(gè)計(jì)數(shù)脈沖輸入后,其下降沿又使FO翻轉(zhuǎn),QO由1變0,同時(shí)QO的負(fù)跳變使F1翻轉(zhuǎn),Q1由O變1,計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)為0010...,第15個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后,計(jì)數(shù)器為1111,第16個(gè)計(jì)數(shù)脈沖盾,計(jì)數(shù)器的4個(gè)觸發(fā)器全部復(fù)0,并從Q3送出一個(gè)進(jìn)位信號(hào)。計(jì)數(shù)器的工作狀態(tài)如表13-10所示。
計(jì)數(shù)器的工作波形如圖13-23所示。由波形圖可看出,QO波形的周期比計(jì)數(shù)脈沖CP的周期大一倍,即頻率是CP脈沖的一半,稱QO對(duì)CP計(jì)數(shù)脈沖二分頻。同理Q1為四分頻,Q2為八分頻,Q3為十六分頻。
將圖13-22所示電路稍作變動(dòng),即將觸發(fā)器F3、F2、F1的時(shí)鐘信號(hào)分別與前級(jí)觸發(fā)器的Q端相連,就構(gòu)成4位異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器,電路如圖13-24所示,其狀態(tài)表如表13-11所示,工作波形如圖13-25所示。
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