異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器時(shí)序分析

計(jì)數(shù)器是一種常用的數(shù)字部件，是觸發(fā)器的重要應(yīng)用之一。顧名思義，計(jì)數(shù)器就是能夠累計(jì)輸入脈沖數(shù)目的數(shù)字電路。它是一種記憶系統(tǒng)，除用作計(jì)數(shù)外，還可用作分頻、定時(shí)等。

計(jì)數(shù)器按脈沖的作用方式可分為異步計(jì)數(shù)器和同步計(jì)數(shù)器；按計(jì)數(shù)過程中數(shù)字的增減可分為加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器；按計(jì)數(shù)體制的不同，又可分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和其他進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖Z1504為三位異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的邏輯電路。它由三個(gè)接成觸發(fā)器的JK觸發(fā)器組成，因此，每當(dāng)有一個(gè)CP信號(hào)，觸發(fā)器的狀態(tài)就要翻轉(zhuǎn)一次，而且，狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)是發(fā)生在觸發(fā)脈沖的下降沿。計(jì)數(shù)前，
上加一置0的負(fù)脈沖，使得Ｑ3Ｑ2Ｑ1＝000。第一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖來到后，F(xiàn)1由0態(tài)變?yōu)椋睉B(tài)，F(xiàn)2和F3的狀態(tài)不變；第二個(gè)計(jì)數(shù)脈沖來到后，F(xiàn)1由１態(tài)變?yōu)?態(tài)，在它的Ｑ端上產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變的脈沖，致使F2由0態(tài)變?yōu)椋睉B(tài)?？梢?，F(xiàn)1翻轉(zhuǎn)兩次，F(xiàn)2才翻轉(zhuǎn)一次。同理，F(xiàn)2翻轉(zhuǎn)二次，F(xiàn)3翻轉(zhuǎn)一次。當(dāng)?shù)?個(gè)脈沖來到后，Ｑ3Ｑ2Ｑ1＝111；第8個(gè)脈沖來到后，Ｑ3Ｑ2Ｑ1＝000，且Ｑ3向更高位輸出一個(gè)負(fù)跳變的進(jìn)位脈沖，此后，計(jì)數(shù)又進(jìn)入新的計(jì)數(shù)周期。這種計(jì)數(shù)器的時(shí)序圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換，分別如圖Z1505和表Z1501所示。