異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器如圖1-1所示

減法計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)原理

1-1減法計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)原理

該計(jì)數(shù)器是一個(gè)3位二進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器，它與前面介紹過(guò)的3位二進(jìn)制異步加法計(jì) 數(shù)器一樣，是由3個(gè)JK觸發(fā)器組成，其中J、K端都懸空（相當(dāng)于J=1、K=1），兩者的不同 之處在于，減法計(jì)數(shù)器是將前一個(gè)觸發(fā)器的Q非端與下一個(gè)觸發(fā)器的CP端相連。

電子時(shí)代

計(jì)數(shù)器原理

計(jì)數(shù)器的工作過(guò)程分為兩步。

第一步：計(jì)數(shù)器復(fù)位清零。

在工作前應(yīng)先對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位清零。在復(fù)位位控制端CR非送一個(gè)負(fù)脈沖到各觸發(fā)器Rd 端，觸發(fā)器狀態(tài)都變?yōu)椤?”，即Q2Q1Q0=000 。

數(shù)字時(shí)代

第二步：計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。

當(dāng)?shù)?個(gè)時(shí)鐘脈沖的下降沿到觸發(fā)器F0的CP端（即C端）時(shí)，觸發(fā)器F0開(kāi)始工作，由 于J=K=1， JK觸發(fā)器的功能是翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)器F0的狀態(tài)由“0”變?yōu)椤?”，即Q0=1， Q0由“1” 變?yōu)椤?”，這相當(dāng)于一個(gè)脈沖的下降沿，它送到觸發(fā)器F1的CP端，觸發(fā)器E的狀態(tài)由“0” 變?yōu)椤?”，即Q1=1， Q由“1”變?yōu)椤?”，它送到觸發(fā)器F2的CP端，觸發(fā)器F2的狀態(tài)由 “0，變?yōu)椤?”，Q2=1， 3個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)均為“1”，計(jì)數(shù)器的輸出為Q2Q1Q0=111。

當(dāng)?shù)?個(gè)時(shí)鐘脈沖的下降沿到觸發(fā)器F°的CP端時(shí)，觸發(fā)器F。狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，Qo由“1”變 為“0”，Qo則由“0”變?yōu)椤?”，觸發(fā)器Fi的狀態(tài)不變，觸發(fā)器F2的狀態(tài)也不變，計(jì)數(shù)器 的輸出為Q2Q1Q0=110。

當(dāng)?shù)?個(gè)時(shí)鐘脈沖下降沿到觸發(fā)器F0的CP端，時(shí)F0觸發(fā)器狀態(tài)又翻轉(zhuǎn)，Q0由“0”變?yōu)椤?1 ”， Q0則由“1”變?yōu)椤?”（相當(dāng)于脈沖的下降沿），它送到F1的CP端，觸發(fā)器F1狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，Q1 由“1”變?yōu)椤?”，Q則由“0”變?yōu)椤?”，觸發(fā)器F2狀態(tài)不變，計(jì)數(shù)器的輸出為101.

同樣道理，當(dāng)?shù)?7個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)，計(jì)數(shù)器的Q2Q1Q0依次變?yōu)?00、011、010、001。 由此可見(jiàn)，隨著脈沖的不斷到來(lái)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值不斷遞減，這種計(jì)數(shù)器成為減法計(jì)數(shù)器。當(dāng) 再給輸入一個(gè)脈沖時(shí)，Q2Q1Q0又變?yōu)?00，隨著時(shí)鐘脈沖的不斷到來(lái)，計(jì)數(shù)器又重新開(kāi)始對(duì)脈 沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。

3位異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖輸入個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)器的狀態(tài)見(jiàn)表1-1.

表1-1計(jì)數(shù)器狀態(tài)表
責(zé)任編輯人：CC