Extras din curs
1. NUMĂRĂTOARE
1.1 Noţiuni introductive
Un numărător este un circuit electronic care numără impulsurile aplicate la
intrarea sa. Aceste circuite pot fi clasificate după mai multe criterii.
- după modul în care îşi modifică conţinutul există:
- numărătoare directe caracterizate prin faptul că îşi cresc conţinutul cu câte
o unitate la fiecare impuls aplicat la intrare;
- numărătoare inverse la care conţinutul scade cu câte o unitate la fiecare
impuls aplicat la intrare;
- numărătoare reversibile care numără în sens direct sau invers în funcţie de
o comandă aplicată din exterior.
- după modul de funcţionare există:
- numărătoare asincrone, un astfel de numărător se caracterizează prin faptul
că celulele binare din care este constituit numărătorul nu comută simultan
sub acţiunea unui impuls de tact comun aplicat tuturor celulelor;
- numărătoare sincrone, în cazul unui astfel de numărător toate celulele
binare din care este constituit numărătorul comută simultan sub acţiunea
unui impuls de tact aplicat tuturor celulelor.
1.2 Numărătoare binare asincrone
1.2.1 Numărător binar asincron direct
Numărătoarele se realizează cu celule binare de tip T şi se bazează pe proprietatea
acestora de a divide cu doi tranziţiile active (1→ 0) aplicate la intrare.
Prin interconectarea mai multor celule de tip T în care legăm ieşirea Qi a uneia de
intrarea de tact a următoarei (CKi+1), obţinem schema unui numărător binar asincron
direct (fig. 1.1).
Din examinarea diagramelor temporale care însoţesc schema numărătorului
observăm că prima celulă binară basculează la fiecare impuls aplicat la intrare, a doua
din două în două (pe ieşirea Q1 apare o tranziţie 1→ 0 o dată la două impulsuri aplicate
la intrare), a treia din patru în patru impulsuri aplicate la intrare etc.
Dacă numerotăm impulsurile de la intrare (de fapt tranziţiile 1→ 0) observăm că
din examinarea stărilor logice ale ieşirilor celulelor care formează numărătorul putem
deduce numărul (Nx) de impulsuri care a fost aplicat la intrare, conform următoarei
relaţii:
Nx=Q2•22+Q1•21+Q0•20
Fig. 1.1. Numărător binar asincron direct, a) schema; b) forme
de undă care ilustrează funcţionarea
Numărătorul reprezentat în fig. 1.1 este format din 3 celule binare, în consecinţă
va avea 23 = 8 stări distincte.
Citirea stărilor numărătorului poate fi făcută direct în binar prin examinarea
stărilor logice ale ieşirilor Q0, Q1 şi Q2 sau în zecimal dacă ataşăm numărătorului binar
un decodor binar-zecimal (fig. 6.2).
Pe exemplul din figura 1.2 vom ilustra utilitatea intrării STROBE asociată
decodificătoarelor. Dacă redesenăm formele de undă din figura 1.1b ţinând cont de
timpii de propagare observăm că, de exemplu, pe ieşirea porţii P0 pot apare impulsuri şi
în afara situaţiei când avem Q0 = Q1 = 1→ 0 o dată la două impulsuri parazite vor
reprezenta erori de decodare.
Eliminarea acestora se poate face dacă citim stările numărătorului cu un impuls
scurt (STROBE) aplicat între două tranziţii active ale impulsurilor de la intrare.
În mod normal impulsul STROBE va fi 0 logic făcând ca toate ieşirile
decodoru1ui să fie în 0 logic. După un interval de timp τ, convenabil ales care să
acopere intervalul de timp pe care pot apărea impulsurile parazite (se va avea în vedere
şi faptul că timpii de propagare se cumulează de 1a un bistabil la altul), impulsul
STROBE trece în starea 1, permiţând astfel citirea stărilor numărătorului. Impulsul
STROBE trebuie să revină în 0 înaintea unui nou front activ aplicat pe intrare (fig. 1.3).
Preview document
Conținut arhivă zip
- Registru si Numaratoare.doc