Logické obvody III.

Kombinací několika klopných obvodů v jednom pouzdře je dosahováno složitějších sekvenčních obvodů.

Posuvný registr SIPO

Zapojením klopných obvodů typu D, řízených hranou, podle obrázku docílíme tzv. posuvný registr. Ten je schopen převést sériovou posloupnost dat na paralelní.

V okamžiku vzestupné hrany hodinového signálu se do každého obvodu D zapíše stav výstupu předchozího obvodu, který byl těsně před příchodem této hrany. Z toho vyplívá, že se informace "posunují" synchronně s hodinovým signálem. Vyrábějí se převážně osmibitové (74164), případně doplněné o výstupní záchytné registry (74595).

Stejnou funkci je možné docílit i zapojením obvodů JK.

Příklad průběhu signálů:

Posuvný registr PISO

Obdobně je možné zapojit i posuvný registr pro převod paralelní posloupnosti na sériovou.

Posuvný registr je doplněn obvodem pro načtení paralelní informace. Vyrábějí se opět zpravidla osmibitové (74165), se vstupními záchytnými registry (74597).

Asynchronní čítač

Zapojením klopných obvodů typu D, řízených hranou, podle obrázku vytvoříme asynchronní čítač. Vstup D každého klopného obvodu připojíme na jeho invertovaný výstup /Q. Na hodinový vstup přivádíme vstupní signál. Takto zapojený obvod D dělí dvěma. Pokud jsou zapojeny nař. čtyři stupně, dělící poměr je 24, tedy čítač čítá od 0 až 15.

Asynchronní čítač je možné vytvořit i z klopných obvodů JK.

Průběh jednotlivých signálů:

Synchronní čítač

U asynchronního čítače dochází ke změnám stavu jednotlivých stupňů postupně, jednotlivá zpoždění se sčítají. Tento jev je odstraněn v zapojení nazývaném synchronní čítač.

Hodinové vstupy jednotlivých stupňů jsou vzájemně propojeny, případné změny stavu jednotlivých stupňů probíhají současně. Součinové hradla zajišťují, aby se jednotlivé stupně překlápěly jen při požadovaných stavech.

Dekadický čítač

Rozsah binárního čítače je možné zkrátit. Jedním ze způsobů je vynulování čítače při dosažení požadovaného stavu.

Obrázek představuje čtyřstupňový čítač. Pomocné hradlo NAND vynuluje čítač při dosažení stavu 10, tím zkrátí rozsah čítání na 0 až 9, obvod tedy dělí deseti.