Счетчик Джонсона

Это кольцевой счетчик, у которого одна из связей между триггерами сделана перекрестной, т.е. вход одного из триггеров соединен не с прямым, а с инверсным выходом предыдущего триггера (как в ленте Мёбиуса).

В отличие от предыдущего кольцевого счетчика в счетчике Джонсона по кольцу бежит волна единиц и нулей. Счетчик Джонсона тоже боится зацикливания ошибочных состояний, хотя и в меньшей степени, чем простой кольцевой счетчик. Для исправления ошибок, чтобы ошибка циркулировала в счетчике меньше половины кольца, в счетчик введены Л.Э. ИЛИ и И, которые обеспечивают возвращение счетчика к правильной работе. По каждому фронту переключается только один триггер →P↓, помехи ↓.

В отличие от предыдущего кольцевого счетчика чтобы получить унитарный код на выходах счетчик Джонсона, должен иметь в своем составе дешифратор. Каждый i-й элемент И такого линейного дешифратора имеет только 2 входа, один из которых подключен к инверсному выходу i-го триггера, а второй – к прямому выходу i-1 триггера (для двоичного счетчика такой дешифратор состоял бы из четырех входовых Л.Э. И).

Такой счетчик на 5 триггерах с полным линейным дешифратором на 10 выходов К561ИЕ8. Счетчик Джонсона на 4 тр. С дешифратором на 8-561ИЕ9.

Полиномиальный счетчик.

Называют пересчетную схему из сдвигающего регистра при введении в него обратных связей через сумматоры по модулю 2.

Пока на вход схемы не подается лог.1 и все триггеры в нулевом состоянии счетчик не реагирует на синхроимпульсы.

При подаче на вход 1 счетчик по очередному синхроимпульсу переходит в состояние 100 и далее, при нулевом входном сигнале, в каждый такт происходит смена состояний триггеров по некоторому закону.

Счетчик входит в цикл и генерирует последовательность состояний в соответствии с таблицей переключений длинной 7 тактов. Порядок смены нулей и единиц в последовательности и ее длина зависит от числа триггеров и того, между какими разрядами заведены обратные связи.

Для этого примера номера выходов, подключенных к обратной связи 3,1.

После окончания одной последовательности счетчик начинает генерировать вторую такую же, третью и т.д. до тех пор пока его триггеры не будут сброшены в ноль (на схеме цепь сбора не показана).

Некоторые обратные связи, как и в данном примере, обеспечивают формирование счетчиком из n триггеров последовательность максимальной длины, М-последовательность длиной 2ⁿ-1 тактов.

Регистровая память (регистровые файлы)

Микросхемы регистровой памяти обычно содержат несколько регистров. Данная имеет 4 регистра.

DI – DATA INPUT – входы данных

WA – WRITE ADRESS – адрес записи

WE – WRITE ENABLE – разрешение записи

RA – READ ADRESS – адрес чтения

RE – READ ENABLE – разрешение чтения

DO – DATA OUTPUT – выходы данных

Такие микросхемы называются регистровыми файлами. Их отличительная особенность – отдельная адресация для записи и отдельная для чтения. Благодаря этому можно одновременно производить запись по одному адресу и чтение данных – по другому адресу.

Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ)

Обозначаются RAM – RANDOM ACCESS MEMORY – ЗУПВ. Отличаются от регистровых файлов тем, что адресация данных при записи и при чтении производится по одним и тем же входам, т.е. здесь уже невозможно одновременно записывать по одному адресу и считывать данные по другому адресу.