《集成电子技术》10_6异步计数器.pptVIP

* HIT集成电子技术电子教案------异步计数器　 10.6 异步计数器 10.6.1 二进制异步计数器 10.6.2 集成异步计数器 10.6.1 二进制异步计数器 图示为3位二进制异步加法计数器的电路图，它由三个D触发器构成，每个D触发器接成T＇触发器。每一级触发器有两个状态，三级共有23=8个状态，所以可以记下八个脉冲，第八个脉冲来到后电路返回初始状态。 10.6.1.1 二进制异步加法计数器 1. 电路结构 图10.06.01 3位二进制异步加法计数器 2. 状态转换表 3. 工作波形图 如果D触发器是下降沿触发的，那么电路工作波形与计数脉冲（在这里就是CP脉冲）的关系如图所示。如果用n表示触发器的级数，那么二进制计数器的计数长度N=24。 图10.06.02 3位二进制异步加法计数器波形图 10.6.1.2 二进制异步减法计数器 1. 电路结构 如果仍然使用下降边沿动作的D触发器，进位时钟由前一级触发器的 端提供，根据触发器翻转产生进位时刻的特点，可以实现减法计数。 图10.06.03 3位二进制异步减法计数器 2. 状态转换表 3. 工作波形图 在构成二进制异步减法计数器时，可以改变触发器的时钟动作沿，采用上升边沿动作的D触发器。改变进位信号是取自Q 端或 端；或者改变触发器的动作沿，这两种方法只要改变其中一项就会改变异步计数器的时序。 图10.06.04 3位二进制异步减法计数器波形图 10.6.2 集成异步计数器 产品的集成异步计数器主要有三个： 二进制异步计数器，除了二进制的以外，还有十进制、十二进制等。不过非二进制异步计数器的分析不象异步二进制计数器和同步计数器那样简单，因为各个触发器的时钟不是接在同一个时钟源。所以，触发器是否翻转不但要看触发器数据端的条件，还要看是否有时钟的动作沿。 74LS90（74LS290）—2/5分频异步加法计数器 74LS92—2/6分频异步加法计数器 74LS93—2/8分频异步加法计数器 74LS90/74LS290是由2分频计数器和5分频计数器两部分构成的，除了供电电源是公用的，2分频和5分频两 部分是互相独立的。 10.6.2.1 2/5分频异步加法计数器74LS90简介 1. 74LS90的电路结构 图10.06.05 74LS90/290 异步计数器的逻辑图 图中时钟源CPa仅接向第一级触发器的时钟端，而QA是作为CPB和CPD使用的，QB又作为CPC使用。FFA和FFC接成T′触发器，它们的翻转仅取决于CPa或CPC= QB的动作沿（下降沿）；FFB和FFD则根据数据端的状态和CPb而决定其是否翻转。做十进制数时，QA到CPb的连线在芯片外部连接。 2. 逻辑功能分析 (1)计数器的时序 计数器由二个互相独立的部分组成，触发器FA是JK触发器，按T′触发器模式工作，实际上就是2分频计数，这里几分频的提法相当是进制。 图中的触发器是下降沿翻转的触发器，在分析非二进制异步计数器时，首先应确定触发器的触发方式。5分频部分触发器数据端的驱动方程式如下： JB= KB=1 JC= 1 KC=1 SD=QBQC RD=QD CPA=CPa CPB=CPb=QA CPC=QB CPD=CPb=QA JB= KB=1 JC= 1 KC=1 SD=QBQC RD=QD CPA=CPa CPB=CPb=QA CPC=QB CPD=CPb=QA 根据状态转换表可以决定74LS90的5分频部分状态转换顺序是： [QDQCQB]=000?001?010?011?100?000 （ 0 ? 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 0 ） 如果2分频和5分频级联起来，即QA接到CPB，整个74LS90的态序为BCD8421码： [QDQCQBQA]=0000?0001?0010?0011?0100?0101?0110?0111?1000?1001?0000 （0?1?2?3?4?5?6?7?8?9?0 ） (2)态转换图 为了做出完整的状态转换图，必须考查工作