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數字電路中的計數器詳解

冬至子 ? 來源:河科大牛老師 ? 作者:河科大牛老師 ? 2023-10-17 12:46 ? 次閱讀

數字電路中一個非常重要的器件就是計數器,即統計脈沖個數。

每個脈沖代表一個事件發生,脈沖個數即代表事件發生了多少次,根據不同的含義,可以實現不同的功能。

若統計單位時間內的脈沖個數,即可測出速率,頻率等。

若脈沖定間隔發出,則可實現計時功能。

由觸發器組成的計數器電路,分析其工作狀況時,有兩種辦法。

第一種辦法就是搞清楚每個觸發器的功能,在每個觸發器的觸發脈沖來臨時,每個觸發器的輸入是什么,每個觸發器的狀態是什么,等觸發脈沖一來,即可確定觸發器新的狀態。

第二種辦法則是將每個觸發器的功能用其特征方程式來描述,然后確定每個觸發器的輸入接的什么信號,即輸入方程,代入特征方程式,得到狀態方程。最后確定每個觸發器的觸發方程。當外部脈沖來臨時,確定其可以觸發哪些觸發器,則代入計算該觸發器的狀態,然后判斷下一個被觸發的觸發器。

兩種方法各有優缺點。

需要強調一點的是,若計數器按照異步工作,則在每次外部CP脈沖來臨時,其直接觸發的觸發器先動作,然后次序被觸發的觸發器其輸入信號要使用剛才已經被外部CP觸發動作的觸發器的最新狀態,而不是外部CP來臨之前的原狀態。

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