1 介绍
在数字系统中,对脉冲的个数进行计 数、以实现数字测量、运算和控制的数字部 件,称为计数器。
计数器主要由触发器构成。若按触发器 的翻转的次序来分类,可以把计数器分为同 步式和异步式。在同步计数器中,当计数脉 冲输入时所有触发器是同时翻转的; 而在异 步计数器中,各级触发器则不是同时翻转 的。若按计数过程中计数器中数字的增减来 分类,可以分为加法计数器,减法计数器和 可逆计数器(亦称加减计数器)。加法计数器 是随着计数脉冲的不断输入而递增计数的; 减法计数器是随着计数脉冲的不断输入而递 减计数的;可增可减的称可逆计数器。
同步计数器
2 电路结构
同步计数器与异步计数器相比,除电路结构形式不同外,原理、功能、分类等基本相同。图1为由三个JK触发器组成的M=2的三位二进制加法计数器。计数脉冲N同时加到各触发器时钟CP端,触发器状态更新同时进行。
图2为同步三位二进制减法计数器,与图1不同之处是各触发器从Q端引到下一位的JK端,且是非Q进入与门作为高位的JK端输入。
减法计数器状态图如图3所示。
3 分类
①按模(M)分:有模2(M=2)计数器和模非2(M≠2)计数器,又常相应地称为2进制计数器和非2进制计数器。②按触发器状态更新情况分,有异步计数器和同步计数器。③按计数输出状态递增递减分,有加法计数器、减法计数器和可逆计数器(即在同一电路中,由加、减控制信号可控制其进行加法或减法计数者)。
4 特点
①各触发器状态更新同时进行;②触发器状态由前级的现态决定后级的次态;③比异步计数器电路结构复杂,需要门电路配合,但计数工作速度较异步快;④电路进位方式有串行和并行两种形式,并行进位方式可进一步提高计数工作速度。