Каскадування довічних і двійково-десяткових лічильників.
Лічильники, що випускаються в інтегральному виконанні, як правило, мають додаткові керуючі входи, призначені для їх каскадування. У найпростішому випадку потрібно один додатковий вхід для прийому сигналу переносу з попереднього лічильника дозвіл рахунки і перенесення). Умовні графічні позначення таких 4-розрядних двійкових і декадних лічильників з асинхронним потенційним і синхронним скиданням в нульовий стан по входу представлені на рис. 4.37, а, б (в 4-розрядному двійковому лічильнику СТ16 використані Т / R-тригери, а в місячним лічильнику СТ10 - -тригер). Функції збудження цих лічильників, на відміну від (4.36) і (4.38), мають вигляд:
Лічильники, що володіють великими функціональними можливостями, мають два додаткових керуючих входу дозвіл рахунку, дозвіл рахунки і перенесення), стробирующих функції збудження і функцію перенесення і (4.38):
Умовні графічні позначення таких лічильників показані на рис. 4.37, в, г (в двійковому і місячним лічильниках використані -тригер).
Каскадування лічильників з одним керуючим входом показано на рис. з якого на підставі (4.39) випливає, що
т. е. формування переносу між 4-розрядними групами лічильника підпорядковується загальним правилом (4.37). З (4.43) видно, що функції перенесення реалізують минтермов
Тривалість активних рівнів всіх цих сигналів без урахування затримок дорівнює періоду тактового сигналу Лічильник на рис. 4.38, а містить 16 тригерів з рахунковим входом, тому його модуль перерахунку дорівнює Будь лічильник може бути використаний в якості подільника частоти тактового сигналу на коефіцієнт, що дорівнює його модулю перерахунку. так,
частота сигналів дорівнює де Шпаруватість сигналу визначається як відношення періоду його повторення до тривалості активного рівня 1 або 0. Шпаруватість сигналу дорівнює 2 (напівперіоди рівні), а шпаруватість сигналу дорівнює 65536.
Якщо на рис. 4.38, а виконавчі лічильники замінити на декадні описувані функціями (4.40), то вийде лічильник по який можна використовувати для поділу частоти тактового сигналу в 10000 разів. Легко переконатися, що сигнали переносів будуть описуватися функціями
Тривалість цих сигналів також дорівнює
Розглянута схема включення довічних (декадних) лічильників називається схемою з послідовним переносом, так як перенесення від молодшої групи двійкових (двійковій-кодованих) розрядів послідовно проходить через схеми формування переносів всіх старших груп розрядів лічильника (строго кажучи, в схемах на рис. 4.38 реалізований паралельно послідовний перенос, так як 4-розрядні групи побудовані на основі паралельного перенесення).
Якщо в лічильниках з двома керуючими входами покласти то співвідношення (4.41) перетворюються в співвідношення (4.39), тобто каскадирование цих лічильників виконується так само, як і лічильників з одним керуючим входом (можна також покласти Відповідна схема каскадирования показана на рис. 4.38, б (замість лічильників можна використовувати лічильники Внутрішні стану даного лічильника можна пронумерувати числами від 0 до 9999 (лічильник веде рахунок числа тактовихімпульсів в десятковій системі числення з поданням десяткових цифр в двійковій-десятковому коді 8-4-2-1). Схеми каскадирования лічильників з послідовним перенесенням мають істотний недолік - їх шви одействіе (максимально допустиме значення частоти тактового сигналу) значно нижче, ніж швидкодія одного 4-розрядного лічильника.
На рис. 4.39 показані тимчасові діаграми роботи чотирьох декадних лічильників з послідовним переносом. Тривалість сигналу дорівнює періоду тактового сигналу а тривалість інших сигналів перенесення може зменшуватися через затримки в схемах перенесення. При зменшенні тривалості активного рівня будь-якого сигналу перенесення понад
допустимого значення з'являться збої в роботі наступної групи розрядів лічильника.
Лічильники з двома керуючими входами дозволяють організувати паралельний перенос між 4-розрядними секціями. Схема лічильника з паралельним переносом показана на рис. 4.40. Легко показати, що функції перенесення в цій схемі описуються співвідношеннями
а функції збудження стробирующих сигналами
як і в довічним лічильнику з послідовним переносом.
З рис. 4.40 видно, що перенесення подається паралельно на всі старші 4-розрядні групи лічильника, а послідовно через схеми формування переносів проходить сигнал тривалість активного рівня якого дорівнює для двійковій-десяткового лічильника (див. Рис. 4.39) і для довічного лічильника. Зменшення тривалості цього сигналу переносу через затримки не позначається на працездатності лічильників, що мають досить велику практично зустрічається розрядність.