Определение требуемого числа триггеров n, выбор типа триггера, построение базовой схемы двоичного счетчика для M=2n.

В нашем случае n=]log26[=3, M=8.

Выбор типа триггера и базовой схемы зависят от целей построения счетчика. В рассматриваемом примере будем считать, что базовая схема представляет собой синхронный двоичный счетчик со сквозным переносом на основе JK-триггера. С учетом этого замечания базовая схема будет иметь вид:

 

 

2. Выбор порядка следования состояний счетчика.

 

В случае естественного порядка следования состояний счетчик изменяет свои состояния следующим образом:

 

 

 

Исключаются (М-К) последних состояний, в результате счетчик считает от 0 до (К-1) и в сумме получается К устойчивых состояний.

 

В случае принудительного насчета пропускаются любые (М-К) промежуточных состояния, чаще всего пропускается состояния примыкающие к последнему.

 

 

 

В случае начальной установки кода пропускаются начальные (М-К)

состояний (способ является частным случаем принудительного насчета).

 

 

 

Выбор конкретного способа зависит от области применения схемы. В нашем примере считаем, что необходим естественный порядок счета.

 

3. Определение дополнительных логических цепей в схеме базового счетчика.

Вначале необходимо выделить три состояния.

 

    Состояние А1 – состояние после которого нарушается естественный порядок счета. Состояние А2 – состояние следующее после А1 в базовой схеме, если в нее не вносить изменения. Состояние А3 – состояние следующее после А1 в схеме К-ичного счетчика.

 

 

На основе этой информации строится следующая таблица:

 

  Q3 Q2 Q1 f
А3
А1
А2 *
  П З -  

 

Q1, Q2, Q3 - выходы разрядов счетчика. А1 - А3 - состояния счетчика. f – функция равная единице в состоянии А1. На всех остальных наборах f =0, если есть не используемые состояния, то значение f – не определено (*).

 

З – функция запрета, запрещающая изменение выходного состояния в данном разряде.

П – функция подачи, обеспечивающая подачу дополнительной логической единицы с целью изменения текущего состояния данного разряда счетчика.

Функция запрета для i-го разряда реализуется с помощью следующей схемы :

      - предыдущие связи (цепи переноса); Ti- сигнал, подаваемый на счетный вход триггера в i- разряде счетчика.

 

Для первого разряда счетчика в связи с тем, что , логический элемент И не требуется, сигнал непосредственно заводится на Т-вход (JK – входы для JK - триггера).

Функция подачи имеет вид:

 

 

Для младшего первого разряда счетчика функция подачи лишена смысла, так как там уже присутствует логическая единица.

Функцию f в нашем случае можно получить следующим образом:

 

 

 

С учетом неиспользуемых состояний (6,7) функция f может быть упрощена:

 

 

С учетом полученных результатов внесем изменения в базовую схему двоичного счетчика и получим проектируемую схему К-ичного счетчика.