Les compteurs Compteurs asynchrones Essentiellement utiliss en division

Les compteurs § Compteurs asynchrones § Essentiellement utilisés en division de fréquence § Compteurs synchrones § Interviennent dans la génération de séquences ou dans la composition d’un nombre important de dispositifs séquentiels

Compteurs Asynchrones § Constitution générale § Mise en cascade de bascules § L’horloge (ou les impulsions à compter) n’est envoyée que sur l’entrée d’horloge de la première bascule. § La sortie d’une bascule, attaque l’entrée d’horloge de la bascule suivante

Mise En Cascade De Bascules Déclenchement sur front montant

Mise En Cascade De Bascules Déclenchement sur front descendant

Division De Fréquence

Compteur Modulo N § Recherche du nombre n de bascules § 2 n-1 < N 2 n § Décodage du nombre N-1 § Fonction de détection de la combinaison binaire correspondant à N-1 § Utiliser pour forcer à 1 les bascules dont les sorties sont à 0 § A l’impulsion N, toutes les bascules passeront à 0

Exemple: Compteur Modulo 11

Compteur Asynchrone Modulo 11 Chronogramme

Compteur Asynchrone Modulo 11 Chronogramme

Compteurs Synchrones § Constitution générale § Les entrées d’horloge des bascules du compteur, reçoivent toutes le même signal d’horloge. § A chaque impulsion d’horloge, un circuit combinatoire recalcule à partir des nouvelles sorties, les valeurs à appliquer aux entrées des bascules, de façon à ce que la prochaine impulsion d’horloge provoque bien le passage à l’état suivant du compteur.

Compteurs Synchrones § Etablir table de transitions § En déduire la table d’excitation § Déterminer les expressions simplifiées des fonctions d’excitation § Réaliser le câblage § Tester

Compteur Synchrone § Exemple: Compteur synchrone modulo 8 à déclenchement sur front montant

Compteur synchrone modulo 8 1 - Table de transitions Sorties présentes Sorties suivantes Etat 0 1 Q 2 0 0 Q 1 0 0 Q 0 0 1 Q 2* 0 0 Q 1* 0 1 Q 0* 1 0 2 3 4 5 6 7 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0

Compteur synchrone modulo 8 2 - Table d’excitation (avec bascules D) Sorties présentes Fonctions d’excitation Etat 0 1 2 3 4 5 6 7 Q 2 0 0 1 1 Q 1 0 0 1 1 Q 0 0 1 0 1 D 2 0 0 0 1 1 0 D 1 0 1 1 0 D 0 1 0 1 0

Compteur synchrone modulo 8 3 - Expressions simplifiées des fonctions d’excitation D 2 Q 1, Q 0 D 1 Q 1, Q 0 00 01 11 10 Q 2 0 0 0 1 0 Q 2 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 D 2 = Q 2’. Q 1. Q 0 + Q 2. Q 0’+ Q 2. Q 1’ D 1 = Q 1. Q 0’ + Q 1’. Q 0 = Q 1 Q 0 D 0 = Q 0’

Compteur Synchrone Modulo 8 4 - Câblage du compteur

Compteur Synchrone Modulo 8 5 - Test

Compteurs Synchrones Fréquence maximale d’horloge § Tmin = tpce + tsetup + tpff Øtpce temps de propagation maximum du circuit d’excitation Øtsetup temps de conditionnement des bascules Øtpff temps de propagation des bascules

Compteurs Cycliques Synchrones § Réalisation de cycles quelconques § Même méthode de synthèse § Présence d’états inutilisés § Possibilités de défaillance (Parasites, états pièges)

Compteur Cyclique: Exemple § Soit à réaliser le cycle C = {2, 3, 7, 1, 5, 2, …} § Le nombre d’états distincts est compris entre 4 et 8, on utilisera donc 3 bascules pour coder les états. On prendra pour simplifier, des bascules D à déclenchement sur front montant.

Compteur Cyclique 1 - Table de transitions État présent État suivant État Q 2 Q 1 Q 0 État Q 2 * Q 1 * Q 0 * 0 0 X X 1 0 0 1 5 1 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 7 1 1 1 4 1 0 0 X X 5 1 0 1 2 0 1 0 6 1 1 0 X X 7 1 1 0 0 1

Compteur Cyclique 2 - Table d’excitation État présent Fonctions d’excitation État Q 2 Q 1 Q 0 D 2 D 1 D 0 0 0 X X X 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 0 0 1 1 3 0 1 1 1 4 1 0 0 X X X 5 1 0 1 0 6 1 1 0 X X X 7 1 1 1 0 0 1

Compteur Cyclique 3 - Expression simplifiée des fonctions d’excitation D 2 Q 1, Q 0 D 1 00 01 11 10 0 X 1 1 0 1 X 0 0 X Q 2 D 2 = Q 2’· Q 0 Q 1, Q 0 00 01 11 10 0 X 0 1 1 1 X 1 0 X D 1 = Q 2’ · Q 1 + Q 2 · Q 1’ D 0 Q 2 Q 1, Q 0 00 01 11 10 0 X 1 1 X 0 1 X D 0 = Q 2’ + Q 1

Compteur Cyclique 4 - Câblage du compteur

Compteur Cyclique 5 - Test

Compteur Cyclique 6 - États parasites § Avec le câblage retenu: § Si l’état 0 survient (parasite, mise sous tension) ØLes entrées D 2, D 1 et D 0 prendront respectivement les valeurs 0, 0 et 1. A l’impulsion suivante, le système regagnera donc l’état 1, faisant partie du cycle § Si l’état 4 survient, on regagne l’état 2 § Si l’état 6 survient, on regagne l’état 1 § Il n’y a donc pas d’état piège