二进制递减触发器是一种特殊类型的计数器,其计数序列按二进制数 递减顺序进行,即从最高有效位到最低有效位依次减1,直到达到0后循环回最大值。这种计数器在数字电路设计中具有特定应用场景,例如在需要反向计数的场景中。
详细说明:
基本概念 - 递减顺序:
与常规二进制计数器(如自然递增的0000→0001→0010→…)不同,递减触发器按1111→1110→1101→…的顺序计数,模为$2^N$(N为位数)。
- 触发器类型:通常采用 异步触发器实现,例如T'触发器(非同步触发器),但也可使用同步触发器(如D触发器)。
应用场景 - 反向计数:
在需要从最大值倒数计时的场景中,如计时器回拨、脉冲宽度调制(PWM)的占空比调整等。
- 状态指示:某些显示设备(如七段数码管)的段码显示需要反向计数来呈现不同数值。
示例分析
- 4位递减触发器:
由4个T'触发器组成,计数序列为0000→0001→0010→0011→0000,模为16($2^4$)。当计数脉冲$bar{CP}$有效时,触发器按递减顺序翻转。
逻辑图示例
4位递减触发器的逻辑图通常包含:
4个T'触发器,分别对应二进制位
一个计数脉冲输入$bar{CP}$,控制触发时刻
一个复位输入$R$,用于将计数器清零
总结
二进制递减触发器通过逆序计数机制,满足特定应用需求。其设计需结合触发器类型和时序控制,确保计数过程符合递减规则。