Цифровые счетчики импульсов

Счетчик импульсов – 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:

• По коэффициенту (модулю) счета:

– двоичные (бинарные);

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

– с произвольным постоянным модулем;

– с переменным модулем N = 2 ⁿ.

• По направлению счета:

– суммирующие;

– вычитающие;

– реверсивные.

• 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:

– перечет числа некоторых событий или временных интервалов;

– упорядочение событий в хронологической последовательности;

– для адресации;

– 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 низкая частота переключения.

Счетчики с параллельным переносом состоят из синхронных триггеров. Они сложнее, но быстродействующие (t _з = τ _з · I · m).

Основные параметры счетчиков:

– модуль счета или коэффициент пересчета К;

– быстродействие счетчика;

– t _сч – частота счетных импульсов;

– t _у.сч – время установки счетчика.