57
8.2
.
Цифрлы санағыштар
Цифрлы санағыштар
кіріс импульстерді санауға және олардың
сандарын қандай да бір екілік кодада (тура, қосымша және т.б.) тіркеуге
арналған. Санағыштар орындайтын негізгі операциялар:
-
инкремент – санағыштың кодалық сөзін 1-ге өсіру;
-
декремент - санағыштың кодалық сөзін 1-ге кеміту.
Ақпаратты цифрлық түрде өңдейтін жүйелерде санағыштар келесі
мақсаттарда да қолданылуы мүмкін:
-
кодалық сөзді сақтау және оны параллельді формада шығару;
-
импульстік кода санын екілік кодаға түрлендіру;
-
жиілікті бөлу;
-
басқару құрылғыларында адрес қалыптастыру және т.б..
Санағыштың негізгі параметрлері – К
с
санау модульі (немесе санау
коэффициенті) және жылдамдығы. Санау модулі санағыштың тұрақты
күйлерінің санымен сипатталады және санағыш санай алатын
импульстердің максимальді санымен анықталады. Санағыштың санау
кірісіне К
с
импульстері келіп түскен соң , санағыш бастапқы күйге
орнатылады.
Санағыш жылдамдығы
орн
t
санағыш кодасын орнату уақытымен және
c
f
санау импульстерінің келіп түсу жиілігімен сипатталады.
c
f
жиілігі
T
и
орн
и
c
t
t
t
t
f
),
/(
1
шарты негізінде таңдалады, мұнда
и
t
- кіріс импульсінің
ұзақтығы;
T
t
- триггердің ауысуы себебінен болатын кідіріс. Ішкі кідірісі бар
триггерлерден жасалынған санағыштар үшін
орн
t
орнату уақыты кіріс
импульсінің әсері біткен кезден бастап санағышта жаңа кода орнатылғанға
дейінгі аралықтағы максималды уақыт интервалымен, яғни санағыштың
барлық разрядтарында өтпелі процесстер орнатылған уақытпен анықталады.
Ішкі кідірісі бар триггерлерден жасалынған санағыштарда разрядтардың
қайта қосылуы кіріс импульсі аяқталған соң орындалады.
Санағыштар түрлі белгілер бойынша жіктелінеді, солардың ішінде
негізгі белгілері:
-
кодалау әдісі;
-
санау бағыты;
-
разрядаралық байланыстарды ұйымдастыру әдістері және т.б.
Санағышта қалыптасатын сөздерді кодалау әдісіне байланысты
санағыштар
позициялы
(салмақталынған)
және
позицияланбаған
(салмақталынбаған) түрде кодалайтын болып бөлінеді. Позициялы түрде
кодалайтын санағыштарда оның санау кірісіне келіп түсетін
K
импульстер
саны келесідей анықталады
1
0
N
i
i
i
b
c
K
,
(8.1)
58
мұнда N - санағыш разрядтарынң саны; с
i
– i-ші разрядттық триггердің
логикалық күйі; b
i
– санағыштың i-ші разрядының салмағы. Мысалы,
позициялы түрде кодалайтын 4 разрядты (8421 кодасында жұмыс істейтін)
санағыш үшін b
i
разрядтарының салмағы келесі мәндерге тең болады: b
0
=1
(кіші разряд салмағы); b
1
=2; b
2
=4 және b
3
=8.
Екілік емес түрде кодалайтын санағыштардағы разрядтардың бектілген
салмағы болмайды, және де санағыш кірісіне келіп түскен
K
импульстер
саны мен оның күйлері арасындағы байланысты анықтау (3.1) өрнекке
қарағанда күрделі болады. Әдетте, мұндай байланыс сәйкес келу кестесі
көмегімен орнатылады екілік емес түрде кодалайтын санағыштарға Джонсон
типті санағыштар, Грей кодасындағы санағыштар, 1/N, 2/N түріндегі
жылжытқыш регистрлерден тұратын санағыштар және т.б. жатады.
Цифрлық құрылғыларда позициялы түрде кодалайтын снағыштар
кеңінен қолданылады, олар санау модулі бойынша елесідей бөлінеді:
-
екілік (мұндай санағыштардың санау модулі екінің бүтін дәрежесін
тең, яғни
N
C
K
2
);
-
еркін санау модулі бар екілік-кодаланған санағыштар (
N
C
N
K
2
2
1
).
Санау бағытына байланысты санағыштар қосқыш, азайтқыш және
реверсивті болып бөлінді. Қосқыш санағыш тура санауды (инкремент
операциясын) орындайды, яғни оның кірісіне кезекті импуульс келісімен
мәні 1-ге өседі. Азайтқыш санағыш кері бағытта санайды, яғни декремент
операциясын орындайды. Реверсивті санағыш басқарушы сигналдарға
байланысты тура бағытта да, кері бағытта да санау жүргізе алады.
Разрядтар арасында байланыс (немесе тасымал) ұйымдастыру әдісі
бойынша санағыштар:
-
тізбекті түрде тасымалдайтын;
-
параллельді түрде тасымалдайтын;
-
комбинациялы түрде тасымалдайтын санағыштар болып бөлінеді.
Достарыңызбен бөлісу: