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时间:2019-01-04
《谈谈置位法中有无过渡状态的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、谈谈置位法中有无过渡状态的应用数字电路中的MSI器件构成任意进制的计数器通常有三种方法:(1)级联法;(2)复位法;(3)置位法。其中置位法是利用计数器的预置数功能,使N进制计数器在循环计数过程中跳跃(N—M)个状态来实现M进制计数的。此外,置位法还牵涉到过渡状态与不过渡状态的利用问题。因此,学生在应用这种方法时往往会产生许多困惑,为了帮助学生收到事半功倍之效,本文就置位法中有无过渡状态的应用问题,举出相关实例,使学牛能更好地进行区分和比较。一、有过渡状态在使用置位法时,如果所用器件的LD=O信号本身就是置数信号,置数操作与时钟信号无关(例如同步十进制可逆计数器T4190o同步十六
2、进制可逆计数器T4191均属此类),则需要利用一个过渡状态产生暂短的LD=O信号,以完成置数操作。例1•试用CT4190芯片接成计数长度M=G的计数器。可以采用几种方法?画出相应的连接图和状态转换图。解:可采用四种方法,相应的连接图如下:由功能表可知,为使CT4190工作在加法计数状态,应将S、M端接0,并使LD处于1状态。它的预置数操作由LD=0的信号完成,与时钟信号无关。图(A)电路中采用LD端复位法。当芯片输出QDQCQBQA=1001时,译码门输出低电平,芯片处于置数状态,DCBA=0000的状态送到QDQCQBQA端,使QDQCQBQA=0000,QDQCQBQA=100
3、1仅保留了一瞬即消失,相当于QDQCQBQA为1000时,其状态为0000,即芯片跳过TS9(1001)一个状态,使电路的计数长度M=9。图(B)电路中采用LD端置最大数的方法。当QDQCQBQAJ000时,芯片被置为1001状态,而1000状态仅保留一瞬间就消失了。相当于电路QDQCQBQA为0111时,其状态为1001,S8状态被跳过。该电路的计数长度M=9。图(C)电路中釆用LD端置最小数的方法。当QDQCQBQA=0000时,电路被置为0001状态,相当于电路QDQCQBQA=1001时,其状态为0001,S0(0000)状态被跳过,使电路的计数长度M=9。图(D)电路中采
4、用C/B端置最小数的方法。当QDQCQBQA岀现1001状态时,C/B端跳变为高电平,经反相后LD=O,芯片马上处于置数状态,即QDQCQBQA被置为0000,状态1001仅保留短暂的瞬间就消失了,相当于电路1000的状态为0000,S0状态不会出现,电路计数长度为M=9。例1图(E)即为图(A)〜(D)电路的状态转换图。由此可见,要求计数长度M相同时,CT4190芯片的接法是多种多样的,但不同接法所对应的状态转换图中状态转换的顺序是不同的。因为CT4191芯片的功能表和引腿图均相同,故二者接法类同,这里不再赘述。二、无过渡状态利用置位法构成任意进制计数器,如果所用器件的LD=O信
5、号仅仅是计数器工作状态控制信号,而置数操作要靠时钟信号完成。例如同步十进制加法计数器T1160、T4161,四位同步二进制加法计数器T1160>T4161就属此类,置数过程中不需要利用过渡状态,工作比较可靠,下面以T4160为例加以说明。例2•试用置位法将同步十进制加法计数器T4160接成七进制计数器。解:用LD端复位法使M=8。芯片的接线图如图(F)所示。电路的输出端QDQCQBQA处在0111状态时,门输出低电平。由于芯片的0111状态是在CP7的下降沿过后才出现,故LD端为0时CP7已过,此时芯片不能马上置数。即QDQCQBQA为0111的状态不会消失,只有CP8的下降沿到达
6、时,芯片的输岀端将被置为输入端DCBA的0000状态,芯片从S7返回S0状态,此时门CP的输出恢复为高电平。芯片又进入正常计数状态。图(G)为电路状态转换图。其实用置位法将T4160接成八进制计数器的方法还有很多种,先画出T4160的状态图,见图(H)。它的有效循环包括S0到S9共十个状态。如果在计数过程中能跳跃两个状态,就变成八进制计数器。女口,计数状态从S8跳到S1或从S2跳到S5也可从S4跳到S7等。从以下看出,用置位构成任意进制计数器只要正确区分过渡状态的有无,其分析电路和构成转数器就会迎刃而解。编辑白小琴
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