Лічильник з паралельним переносом

Для прискорення спрацьовування лічильники виконують з паралельним переносом. На рис. 2 зображена схема чотирьохрозрядного лічильника на JK–тригерах з паралельним переносом. Як схеми І (&) використані входи тригерів & J і & K.

Рис. 2. Схема чотирьохрозрядного двійкового лічильника на JK–тригерах з паралельним переносом

Особливістю схеми є те, що сигнали з виходів і – тих розрядів подаються на інформаційні входи J і K тригерів всіх наступних розрядів.

З схеми видно, що із збільшенням номера тригера збільшується число задіяних входів в елементах І (&) JK–тригерів. Оскільки кількість входів J і K та навантажувальна здатність виходів тригерів обмежені, то і розрядність лічильників з паралельним переносом невелика і звичайно дорівнює 4. Тому при необхідності побудувати лічильник з кількістю розрядів більшим за максимальне число входів J і K, розряди лічильника розбиваються на групи і в середині кожної групи будуються кола паралельного переносу. Подібним способом організується лічильник з частково паралельним переносом. Тривалість перехідного процесу в такому лічильнику дорівнює сумі часу перехідних процесів в кожній групі розрядів.

Кількість підрахованих лічильником імпульсів можна визначити по коду, утвореному в тригерах лічильника. Код в лічильнику точно відповідає кількості імпульсів, що надійшли на вхід, яка виражена в двійковому коді.

Якщо після повного заповнення лічильника одиницями (код 111…1) не припиниться надходження вхідних імпульсів, то після надходження наступного імпульсу лічильник перейде в стан 000…0 і підрахунок почнеться спочатку. Цей режим роботи лічильника називається циклічним. За один цикл роботи на лічильник, що складається з n розрядів, надходять 2 ⁿ імпульсів.

Іноді є потреба, щоб число імпульсів в циклі було відмінним від 2 ⁿ, наприклад, якщо потрібно щоб число імпульсів в циклі лічби дорівнювало 10, тобто організувати лічбу за модулем 10 (такий лічильник повинен складатись з чотирьох розрядів, оскільки найближче число 2 ⁿ, яке більше за 10, є 2 ⁴ = 16; 2 ³ = 8 – вже менше за 10). Щоб цикл лічби дорівнював 10, необхідно після кожного 10–го імпульсу встановлювати тригери всіх розрядів лічильника в початковий стан – 0000 (лічильник рахує десять імпульсів від 0000 до 1010). В цьому випадку, якщо в лічильнику утворюється код 1010, то логічною схемою, яка реалізує функцію , генерується сигнал «Вст. 0». Інший прийом полягає в тому, що організується встановлення початкового стану не 00…0, а з кодом певного числа, яке дорівнює 2⁴ – 10 = 6 = 0110₂. В цьому випадку лічильник рахує десять імпульсів від 0110 до 1111. Перерахунок на N ¹ 2 ⁿ завжди призводить до деякого ускладнення схеми лічильника через необхідність організувати встановлення в 0 певних окремих тригерів.

Зчитування числа, що утворилось на лічильнику, здійснюється так, як і в регістрах, тобто з одиничних виходів тригерів лічильника або з нульових виходів, якщо треба отримати інверсний (обернений) код.

Швидкодія розглянутих лічильників залежить як від швидкості перекидання тригера молодшого розряду, так і від часу розповсюдження переносу по колам переносу.