Счетчик на сложение

На схеме представлен трехразрядный двоичный счетчик, собранный на трех счетных триггерах таким образом, что каждый следующий триггер тактируется от инверсного выхода предыдущего. Источником событий будем считать тактовые импульсы от ГТИ, а выходом - двоичный параллельный код с прямых выходов триггеров. Причем, младший значащий разряд слева - Q₀, а старший справа - Q₂.

До начала эксперимента (t=0), кнопка «Сброс» нажата, т.е. на все R – входа подается низкий уровень напряжения Земли. На всех S – входах в это время 1 и по правилам работы RS – триггера (Q₀=Q₁=Q₂=0) следует, что не все - выхода равны 1, следовательно, D – входа равны 1.

В момент времени t₀ кнопку «Сброс» отпускаем, т.е. S=R=1, включаются D-триггера. Передний фронт первого тактового импульса, поступающего на С – вход первого (левого) триггера переписывает 1 с D – входа на Q₀ – выход. На уровень изменится из 1 в 0 – это задний фронт и С – вход второго триггера его не ощущает, поэтому 2 и 3 триггера своего состояния не изменят. В результате поступления первого тактового импульса имеем: Q₀=1, Q₁=0, Q₂=0. Второй тактовый импульс перепишет 0 с D – входа на выход Q₀, изменит свое состояние из 0 в 1 – это передний фронт, который подается на С – вход второго триггера, поэтому 1 с D – входа второго триггера перепишется на Q₁ – выход, изменит свое состояние из 1 в 0 – задний фронт, поэтому третий триггер своего состояния не изменит. В результате имеем, Q₀=0, Q₁=1, Q₂=0. Нетрудно видеть, что двоичный счетный код на выходе счетчика точно равен количеству (N) тактовых импульсов от ГТИ на входе счетчика.

Длина счетчика – величина, которая указывает на максимальное число, до которого может считать счетчик и определяется количеством счетных триггеров в счетчике. В нашем случае длина счетчика равна 2³=8 (2^N).