Счетчики, общая характеристика

Счетчиком называется устройство, предназначенное счета входных импульсов. Счетчики имеют более высокий, чем регистры, уровень сложности цифровых микросхем, имеющих внутреннюю память. Счетчик представляет собой связанную цепочку Т-триггеров, образующих память с заданным числом устойчивых состояний. Разрядность счетчика равна числу Т-триггеров. Каждый входной импульс изменяет состояние счетчика, которое сохраняется до поступления следующего сигнала. С приходом каждого нового входного импульса двоичный код на выходе счетчика увеличивается (или уменьшается) на единицу. Срабатывать счетчик может по отрицательному фронту входного (или тактового) сигнала или по положительному фронту. Каждый выход счетчика представляет собой разряд двоичного кода, причем разряд, переключающийся чаще других (то есть по каждому входному импульсу), будет младшим, а разряд, переключающийся реже других, - старшим. Счетчик может работать на увеличение выходного кода по каждому входному импульсу; это основной режим, имеющийся во всех счетчиках, он называется режимом прямого счета. Счетчик может также работать на уменьшение выходного кода по каждому входному импульсу; это режим обратного или инверсного счета, предусмотренный в счетчиках, называемых реверсивными. Инверсный счет бывает довольно удобен в схемах, где необходимо отсчитывать заданное количество входных импульсов. Большинство счетчиков работают в обычном двоичном коде, но имеются также двоично-десятичные счетчики, предельный код на выходе которых не превышает максимального двоично-десятичного числа, возможного при данном количестве разрядов. Двоично-десятичные счетчики удобны, например, при организации десятичной индикации их выходного кода. Применяются они гораздо реже обычных двоичных счетчиков. Логическая функция счетчика обозначается буквами СТ. По быстродействию все счетчики делятся на три большие группы: асинхронные счетчики (или последовательные), синхронные счетчики с асинхронным переносом (или параллельные счетчики с последовательным переносом, синхронно-асинхронные счетчики), синхронные счетчики (или параллельные). Больше всего различия эти проявляются при каскадировании счетчиков. Наибольшим быстродействием обладают синхронные счетчики, наименьшим - асинхронные счетчики, наиболее просто управляемые среди других.