Регистры, Счетчики - Оcновы радиоэлектроники

Регистры -- это устройства для приема, хранения и передачи информации, причем информация здесь -- это некоторое сочетание нулей и единиц. Кроме того, на регистрах выполняются некоторые операции над числами. В качестве простейшего регистра может быть использован тактируемый триггер RS. На вход, например, R, поступает один разряд информации (один разряд двоичного числа), который надо запомнить; на вход S подается инверсия этого разряда, т. е. S=. Тогда с приходом тактирующего импульса триггер устанавливается в соответствующее состоявшие и в дальнейшем сохраняет его независимо от состояния входов R и S до прихода следующего тактирующего импульса. Информация может быть снята с выходов и, т. е. уровень напряжения на выходах говорит о том, какие потенциалы были на входе в момент прихода тактирующего импульса. Аналогично работает такой регистр на триггере Q. Соединяя несколько триггеров-регистров параллельно (по тактируемому входу), можно запомнить многоразрядные двоичные числа и получить так называемый параллельный регистр, характеризуемый одновременной записью всех разрядов. Пример последовательного регистра (регистр сдвига) представлен на рис. 16.

последовательный регистр на триггерах d

Рис. 16. Последовательный регистр на триггерах D:

С -- тактируемые входы триггеров

Информация поразрядно поступает на вход D1. Будем обозначать состояние m-го триггера после прихода n-го тактирующего импульса . С приходом тактирующего импульса (после поступления информации) первый триггер устанавливается в состояние , соответствующее первому разряду (обозначим его ) числа. Затем на вход D1 поступает второй разряд , а на С - следующий тактирующий импульс.

В результате второй триггер устанавливается в состояние, в котором до этого был первый: , а в первом триггере запишется информация о втором разряде и т. д., т. е. последовательно слева направо происходят запись и сдвиг разрядов информации.

После поступления n-тактовых импульсов в регистре запишется n-разрядное число и с выходов оно может быть снято, как и в параллельном регистре, т. е. одновременно по всем разрядам. Если тактирующие импульсы продолжать подавать на входы

С, то с выхода информация может быть снята уже в виде последовательного кода.

При этом информация, хранящаяся в регистре, стирается.

Имеются микросхемы, полностью выполняющие функции многоразрядного регистра.

Счетчики

Счетчиком называется устройство, имеющее N устойчивых состояний, которые последовательно переходят одно в другое при поступлении входных сигналов (импульсов). Таким образом, состояние счетчика позволяет судить о том, сколько импульсов поступило на вход. Такие устройства широко применяются, например, в ядерной физике. Второе применение счетчиков -- деление частоты. Пусть у счетчика имеется N устойчивых состояний, при поступлении на вход счетчика последовательности импульсов счетчик будет последовательно переходить из одного состояния в другое. Через каждые N импульсов определенное состояние счетчика будет повторяться. Таким образом, частота повторения того или иного состояния счетчика будет в N раз меньше частоты входных импульсов, т. е. мы получим N-кратное деление частоты. Структурная схема счетчика показана на рис. 17.

Рис. 17. Счетчик на тактируемых D-триггерах

Похожие статьи




Регистры, Счетчики - Оcновы радиоэлектроники

Предыдущая | Следующая