Przerzutniki
Przerzutniki
Przerzutniki, oprócz bramek logicznych, są podstawową grupą elementów stosowanych w technice
cyfrowej. Układy cyfrowe dzielimy na kombinacyjne i sekwencyjne . Układy sekwencyjne mają pamięć i
z tego powodu są nazywane układami kombinacyjnymi z pamięcią. Przerzutniki bistabilne pełnią w nich
rolę pamięci. Jednocześnie sam przerzutnik jest najprostszym układem sekwencyjnym.
Układy sekwencyjne dzieli się na synchroniczne i asynchroniczne. Do budowy pamięci układów
sekwencyjnych synchronicznych używa się przerzutników synchronicznych, natomiast do budowy
pamięci układów sekwencyjnych asynchronicznych używa się przerzutników asynchronicznych.
1
Przerzutniki
W układach synchronicznych występuje pewien (co najmniej jeden) wyróżniony sygnał  zwany
przebiegiem zegarowym, taktującym lub synchronizującym. Przebieg ten wyznacza cykl pracy
układu, a jego okres stanowi umowną jednostkę czasu. Sygnał zegarowy określa chwile, w których stany
wejść oddziałują na układ. Chwile te są wyznaczane przez zbocze dodatnie bądz
ujemne przebiegu
taktującego, dlatego mówimy o synchronizacji układu zboczem narastającym lub opadającym.
W chwilach tych stan innych wejść nie powinien się zmieniać. Odcinek czasu pomiędzy dwoma
kolejnymi zboczami aktywnymi sygnału zegarowego jest nazywany taktem.
Są produkowane także przerzutniki synchroniczne wyzwalane poziomem.
W układach asynchronicznych każda zmiana stanu wejść układu oddziałuje na układ, powodując jego
reakcję.
Aby zrozumieć istotę oddziaływania wejścia na układ synchroniczny i asynchroniczny posłużmy się
dowolnym przebiegiem czasowym i określmy sekwencje wejściową w obu przypadkach. Pokazano to na
rys.7.1.
2
Przerzutniki
Sekwencja wejściowa  zaobserwowana" przez układ asynchroniczny to 010101010. W tym samym
czasie układ synchroniczny zinterpretuje ten przebieg jako sekwencje wejściową 011011110. Zauważmy
przy tym, że sekwencję wejściową układu synchronicznego jesteśmy w stanie określić dopiero po
naniesieniu na wykres przebiegu zegarowego. Przyjęcie innej częstotliwości sygnału taktującego sprawi
natychmiast, że sekwencja wejściowa układu synchronicznego będzie zupełnie inna, chociaż dla układu
asynchronicznego nic się nie zmieni. Zwróćmy jeszcze uwagę na impulsy oznaczone *. Impuls * o
poziomie L oraz impuls ** o poziomie H przez układ synchroniczny nie został w ogóle  zauważony".
Czy zatem układy synchroniczne gubią informacje wejściową?
3
Przerzutniki
Odpowiedzi na to pytanie mogą być dwie:
1. Jeżeli wzmiankowane impulsy niosą określoną informacje wejściową i powinny mieć wpływ na
działanie układu, to oznacza, że częstotliwość przebiegu zegarowego jest zbyt mała. W takiej sytuacji
należy zwiększyć częstotliwość przebiegu taktującego.
2. Jeżeli zaś częstotliwość przebiegu synchronizującego jest właściwa, to wzmiankowane impulsy są
impulsami zakłócającymi. Impulsy zakłócające z natury rzeczy są impulsami krótkotrwałymi i jeżeli
czas ich trwania jest dużo mniejszy niż czas jednego taktu (okres przebiegu zegarowego), to więk-
szość z nich zostanie  nie zauważona", czyli nie zakłóci pracy układu. Jest to niewątpliwą zaletą
układów sekwencyjnych synchronicznych. Naturalnie impuls zakłócający może wystąpić w chwili
pojawienia się aktywnego zbocza sygnału zegarowego, ale prawdopodobieństwo takiej sytuacji jest
mniej więcej takie, jak iloraz czasu trwania zbocza aktywnego do okresu taktowania. Powyższe
uwagi są prawdziwe przy założeniu, że wejścia zegarowe są wolne od zakłóceń. Wymaga to
stosowania odpowiednich zabezpieczeń przed pojawieniem się zakłóceń na tych właśnie wejściach,
np. poprzez ekranowanie doprowadzeń sygnałów taktujących.
4
Przerzutniki
Układy asynchroniczne są zatem bardziej wrażliwe na zakłócenia. Ponadto trudniejsze jest ich
projektowanie. Szczególną trudność stanowi tzw. zjawisko wyścigów, spowodowane niejednoczesnością
(brakiem synchronizacji) przełączania elementów pamięciowych układu. Zaletą układów
asynchronicznych jest ich prostsza budowa i mniejsza ilość elementów potrzebna do ich budowy. W
świetle ostatnich osiągnięć w technologii scalania układów zaleta ta jest mało istotna. W praktyce wiec
większość układów cyfrowych sekwencyjnych to układy synchroniczne. W dalszej części wykładu będą
więc omawiane układy sekwencyjne budowane przy użyciu synchronicznych elementów pamięciowych
(przerzutników).
Działanie przerzutnika można opisać za pomocą tzw. tablicy przejść, tablicy wzbudzeń, tablicy
charakterystycznej lub wykresu czasowego.
5
Przerzutniki
Przerzutnik używany w technice cyfrowej jest układem o co najmniej dwóch wejściach i z reguły dwóch
wyjściach. Wejścia mogą być:
- zegarowe (ang. Clock), zwane również synchronizującymi albo wyzwalającymi. Wejście to oznaczać
będziemy literą C. Używa się także oznaczeń CK, CL, CP, T, CLK;
- informacyjne;
- programujące, przygotowujące.
Wejście zegarowe mają wyłącznie przerzutniki synchroniczne. Przerzutniki takie reagują na
informację podawaną na wejścia informacyjne tylko w obecności impulsu zegarowego. Stan wejść
informacyjnych powinien być wówczas już ustalony i nie zmieniać się.
6
Przerzutniki
Przerzutnik może być wyposażony w dwa wejścia programujące: wejście ustawiające w stan wysoki,
zwane krótko wejściem ustawiającym oznaczane S lub PR (ang. Set lub PReset) oraz wejście
ustawiające w stan niski, zwane wejściem zerującym i oznaczane R lub CLR (ang. Reset lub CLeaR).
Wejścia te są wejściami asynchronicznymi i nadrzędnymi w stosunku do pozostałych wejść. Nadrzędność
ta wyraża się tym, że przy sterowaniu przerzutnika od strony jednych i drugich wejść (synchronicznych i
asynchronicznych) o stanie przerzutnika decydują wejścia asynchroniczne.
Istnieje wiele typów przerzutników. Podstawowymi przerzutnikami asynchronicznymi są przerzutniki
typu rs oraz rs . Zasadniczymi przerzutnikami synchronicznymi są przerzutniki typu JK, D i DLATCH, (D
 zatrzask"). Używane są także przerzutniki typu T i RS.
Zastosowania przerzutników są bardzo szerokie. Są one wykorzystywane do budowy np. liczników,
rejestrów.
7
Przerzutniki
Przerzutniki asynchroniczne
Przerzutniki asynchroniczne  w celu odróżnienia ich od przerzutników synchronicznych 
będziemy oznaczać małymi literami. W literaturze technicznej częściej jednak można spotkać oznaczenie
pisane dużymi literami. Poniżej omówiono dwa typy przerzutników asynchronicznych: przerzutniki rs irs .
8
Przerzutniki
Najbardziej czytelną postacią opisu działania przerzutnika asynchronicznego są przebiegi czasowe.
Należy jednak pamiętać, że sygnały wejściowe nie powinny zmieniać się jednocześnie. Przebiegi czasowe
rysowane z pominięciem tej zasady byłyby nieczytelne (niejednoznaczne). W praktyce, nawet
jednoczesna zmiana dwóch sygnałów wejściowych będzie interpretowana przez układ jako dwie odrębne
zmiany stanu wejść. Układ zareaguje jak na zmiany niejednoczesne i to z przypadkową (nie zawsze tą
samą) kolejnością. Powodem tego jest duża szybkość działania układów cyfrowych, różne czasy
propagacji przy pobudzaniu układu od strony różnych wejść, różne poziomy napięć, na które reagują
poszczególne wejścia (nawet ta sama bramka sterowana z dwóch wejść może mieć na każdym z nich inny
próg napięcia przełączającego), a ponadto parametry te mogą się zmieniać pod wpływem temperatury i na
skutek starzenia się.
9
Przerzutniki
" Przerzutnik rs
Przerzutnik asynchroniczny rs jest zbudowany z dwóch bramek NOR (rys. 7.2a). Przerzutnik ma dwa
wejścia: ustawiające s (ang. set) i zerujące r (ang. reset) oraz dwa wyjścia: jedno oznaczone Q i drugie
oznaczone wstępnie P. Przeanalizujmy możliwe stany wyjść tego układu przy stanie wejść rs = 00.
Zauważmy, że Q może być równe l i wówczas P = 0 lub Q = 0, a wtedy P = 1. W obu wiec przypadkach
P = Q, co ma istotne zalety i będziemy się starać ten warunek spełnić.
10
Przerzutniki
Umożliwi to uzyskanie tzw. wyjść komplementarnych i
oznaczenie ich przez Q oraz Q . Ale przypomnijmy sobie, jaki
jest stan na wyjściu bramki NOR, jeżeli jedno z jej wejść jest
w stanie H. Otóż niezależnie od stanu drugiego wejścia
(innych wejść) bramka ta będzie w stanie niskim L. Zatem
ustawienie obu wejść tego przerzutnika w stan wysoki sprawi,
że oba wyjścia będą w stanie niskim (rys. 7.3). Wówczas P
Q i oznaczenie tych wyjść: jednego jako proste, drugiego jako
zanegowane prowadzi do konkluzji, że
Q = Q , co naturalnie nie jest prawdą. Dlatego dla przerzutnika rs stan wejść rs = 11 określamy jako
logicznie zabroniony. Fizyczny zakaz oznaczałby potencjalną możliwość uszkodzenia układu. Takiego
niebezpieczeństwa w tym przypadku nie ma. Uzyskujemy jedynie sprzeczność polegającą na tym, że
Q = Q . Jest to sprzeczność logiczna i dlatego mówimy jedynie o zakazie logicznym.
11
Przerzutniki
Pamiętajmy także, że wejście s jest wejściem ustawiającym, a r - zerującym. Wymuszenie na obu
wejściach stanu l to próba wykonania akcji  ustaw i
jednocześnie wyzeruj". W tym kontekście niepożądane
zachowanie się przerzutnika jest całkowicie usprawiedliwione.
Z powyższego wstępu wynika praktyczny wniosek nie
tylko odnośnie do użytkowania tego przerzutnika, ale także
jego opisywania. Otóż należy tak budować układy
współpracujące (sterujące) wejściami przerzutnika, aby
wyeliminować możliwość pojawienia się stanu l jednocześnie
na obu wejściach - szczególnie wtedy, kiedy korzystamy z obu
wyjść przerzutnika.
12
Przerzutniki
Wykres czasowy opisujący działanie przerzutnika powinien także uwzględniać powyższe
wymagania, wiec należy go tak rysować, aby stan wejść 11 nie pojawiał się co chwile, bo wykres
przestanie być wówczas komunikatywny. Podstawowym stanem wejść przerzutnika powinien być stan 00.
Kolejne fragmenty wykresu powinny przedstawiać zachowanie się przerzutnika przy pobudzaniu
(ustawianiu w stan 1) raz wejścia r raz s, czy też kilkakrotnego pobudzenia wejścia r lub s. Naturalnie
wykres objaśniający działanie przerzutnika powinien zawierać także fragment ilustrujący stan logicznie
zabroniony, ale jako przypadek szczególny i odosobniony.
13
Przerzutniki
Wykres czasowy na rys. 7.2b skonstruowano zgodnie z powyższymi zaleceniami. Możemy z niego
odczytać, że: impuls na wejściu s (przy r = 0) ustawia przerzutnik w stan l, ponowienie impulsów
wpisujących jedynkę nie ma już żadnego wpływu na zachowanie się przerzutnika. Podobnie działa
przerzutnik przy doprowadzeniu do jego wejścia r sygnału l (przy s = 0). Tym razem jest on zerowany i
kolejne impulsy zerujące nie zmieniają już stanu przerzutnika. Przy stanie wejść 00 przerzutnik może być
zarówno w stanie l, jak i w stanie 0. Stan ten nazywamy stanem pamiętania informacji wpisanej do
przerzutnika. Jednoczesne ustawianie (s = 1) oraz zerowanie (r = 1) prowadzi do tego, że P * Q i sytuację
tę demonstruje ostatni fragment przebiegu oznakowany ***.
14
Przerzutniki
Przeanalizujmy jeszcze stan przerzutnika (czyli jego wyjście) w przypadku różnych stanów wejść:
Układ asynchroniczny bowiem nie zmienia swego stanu tak
długo, jak długo nie zmienia się stan jego wejść. Mówimy
wówczas, ze układ asynchroniczny jest w stanie stabilnym.
Przeanalizujmy zatem wszystkie jego stany stabilne.
Rozważyliśmy już szczegółowo sytuacje, w której oba
wejścia przerzutnika są ustawione w stan l (rys. 7.3).
Przejdz
my zatem do omówienia pozostałych stanów
stabilnych.
15
Przerzutniki
Jeżeli na obu wejściach jest stan niski 0, to przerzutnik może się znajdować zarówno w stanie
pamiętania l (wyjście Q = 1), jak i w stanie pamiętania 0 (wyjście Q = 0). Mówimy wówczas, że
przerzutnik jest odpowiednio: w stanie wysokim  włączony (ustawiony w stan 1) lub niskim 
wyłączony (zgaszony, wyzerowany, ustawiony w stan 0). Obie te sytuacje przedstawiono na rys. 7.4.
16
Przerzutniki
Normalny stan pracy przerzutnika to oba wejścia w stanie niskim i oczekiwanie na pojawienie się l
na jednym z wejść. Zauważmy, że podanie l na wejście ustawiające s wówczas, gdy przerzutnik jest w
stanie pamiętania l (rys. 7.4a), nie zmienia stanu tego przerzutnika. Na drugim wejściu bramki NOR, do
której doprowadzamy sygnał s, panuje bowiem poziom 1. Podanie kolejnej l na kolejne wejście bramki
NOR nie zmienia przecież stanu jej wyjścia.
Podobnie, podanie l na wejście zerujące r wówczas, gdy przerzutnik jest w stanie pamiętania 0 (rys.
7.4b) nie zmienia stanu tego przerzutnika. Na drugim wejściu bramki NOR, do której doprowadzamy
sygnał r, panuje już poziom 1. Podanie kolejnej l na kolejne wejście bramki NOR nie zmienia przecież
stanu jej wyjścia.
17
Przerzutniki
Zmiana stanu przerzutnika nastąpi wiec po podaniu l na wejście ustawiające s, gdy przerzutnik jest w
stanie pamiętania O, albo po podaniu l na wejście zerujące r, gdy przerzutnik jest w stanie pamiętania 1.
Wszystkie stany stabilne przerzutnika rs zestawiono w tabl. 7.1.
18
Przerzutniki
rs
" Przerzutnik
Do budowy przerzutnika asynchronicznego można użyć bramek NAND zamiast NOR (rys. 7.5). Taki
przerzutnik jest włączany (wyłączany) wówczas, gdy napięcie na wejściu ustawiającym (zerującym)
przyjmie poziom logiczny 0.
Jest to dokładnie odwrotnie niż w przerzutniku zbudowanym z bramek NOR, w którym
ten efekt osiągano przez doprowadzenie sygnału l do odpowiednich jego wejść. Stąd nazwa tego
przerzutnika (NIE r NIE s).
19
Przerzutniki
Także pozostałe cechy przerzutnika można wywieść przez analogię do przerzutnika rs. Tak wiec
rs
stan wejść 00 jest w tym przerzutniku logicznie zabroniony, a stan wejść 11 oznacza pozostawanie
przerzutnika w stanie pamiętania. Dalszą analizę pracy przerzutnika (wzorowaną na analizie pracy
przerzutnika rs) pozostawia się słuchaczowi.
Odmienne oznaczenie wejść w obu przerzutnikach ma określony cel, mimo, że zarówno wejście s, jak i
s
r
są to wejścia ustawiające, a wejście r i są to wejścia zerujące. Dla przerzutnika rs poziomem
aktywnym sygnałów wejściowych jest poziom wysoki H, natomiast poziomem aktywnym na wejściach
rs
przerzutnika jest poziom niski L.
Poziomem aktywnym nazywamy poziom, który powoduje działanie układu określone przez rodzaj
wejścia, do którego jest on doprowadzony. Aby wiec wyzerować (ustawić) przerzutnik, należy na wejściu
zerującym (ustawiającym) ustawić poziom aktywny.
20
Przerzutniki
rs
Dla przerzutnika rs będzie to poziom H, a dla przerzutnika  poziom L.
Powyższa zasada oznaczania wejść jest obowiązująca dla wszystkich układów cyfrowych.
Zestawienie stanów stabilnych przerzutnika zbudowanego z bramek NAND zawiera tabl. 7.2
Przerzutniki asynchroniczne są używane w układach wejściowych jako elementy pośredniczące pomiędzy
zestykiem a wejściami układów cyfrowych. Rolą ich jest filtracja drgań zestyków.
21
Przerzutniki
Przerzutniki synchroniczne
Rodzaje przerzutników
Przerzutniki synchroniczne scalone mają: wejścia informacyjne, wejścia programujące i wejścia
synchronizujące. W odróżnieniu od przerzutników asynchronicznych oddziaływanie stanu wejść
informacyjnych na stan przerzutnika jest możliwe tylko w obecności impulsu synchronizującego
(zegarowego) doprowadzonego do wejścia C.
Stany wejść programujących oddziałują asynchronicznie, tzn. niezależnie od obecności czy też braku
jakichkolwiek innych sygnałów wejściowych, także sygnału zegarowego. Od strony tych wejść
przerzutnik zachowuje się dokładnie tak, jak omówiony wcześniej przerzutnik asynchroniczny.
22
Przerzutniki
Działanie przerzutnika będziemy opisywać za pomocą tzw. tablicy wzbudzeń lub tablicy przejść.
Używa się także opisu za pomocą przebiegów czasowych, podobnie jak w przypadku przerzutników
asynchronicznych.
Tablica -wzbudzeń określa, jaki powinien być stan wejść informacyjnych aby przerzutnik przeszedł z
jednego stanu do drugiego.
Tablica przejść określa, jaki będzie kolejny stan przerzutnika w zależności od aktualnego stanu
przerzutnika i od aktualnego stanu jego wejść.
23
Przerzutniki
W opisach tych stan aktualny (bieżący, występujący przed pojawieniem się kolejnego impulsu
zegarowego) będziemy oznaczać przez Q. a stan kolejny (następny  ustawiany w chwili kolejnego
impulsu synchronizującego) przez Q+. Można spotkać także inne oznaczenia, np.: Q i Q' lub Q" i Qn+1.
W opisie działania poszczególnych typów przerzutników pominięto wejścia programujące.
Uczyniono tak z dwóch powodów:
1. Ponieważ przerzutnik synchroniczny np. typu JK musi mieć wejścia synchronizowane J i K oraz
wyjście Q, natomiast nie musi mieć jakichkolwiek wejść programujących.
2. Oddziaływanie wejść programujących (o ile takowe przerzutnik ma) na stan przerzutnika jest
niezależne od sygnału synchronizującego. Uwzględnianie ich w podstawowym opisie działania
przerzutnika zbytnio skomplikowałoby ten opis. A ponadto są produkowane przerzutniki mające
wejścia ustawiające oraz zerujące, albo tylko zerujące. Dla tych wejść stanem aktywnym może być
stan niski lub wysoki, co odczytujemy z symboli graficznych.
24
Przerzutniki
Opis działania przerzutnika nie zależy także (poza opisem za pomocą przebiegów czasowych) od
rodzaju aktywnego zbocza sygnału synchronizującego. Dlatego przyjęto, że przerzutniki działają na
zbocze ujemne, o czym informuje nas kółko + trójkąt rysowane przy wejściu zegarowym. Dokładne
zasady oznaczania wejść zegarowych zostaną podane póz
niej, przed omówieniem konkretnych prze-
rzutników scalonych.
25
Przerzutniki
" Przerzutnik synchroniczny typu D
Przerzutnik ma jedno wejście informacyjne D i wejście zegarowe C(rys. 7.8a). W opisie działania
przerzutnika nie występuje w sposób jawny sygnał zegarowy (rys. 7.8b). Jest to cechą wszystkich metod
opisu w postaci tablic układów synchronicznych, a przerzutnik jest najprostszym układem
synchronicznym. Istnienie i oddziaływanie impulsu zegarowego jest ukryte w zapisie Q  Q+.
26
Przerzutniki
Przejście to bowiem dokonuje się właśnie synchronicznie z przebiegiem zegarowym. Poszczególne
wiersze tablicy na rys. 7.8b należy czytać następująco: Przerzutnik pozostaje w stanie O, gdy na wejściu D
jest stan 0; przerzutnik przechodzi ze stanu 0 do stanu l, gdy na wejściu D jest l, itd. Określenia te odnoszą
się do chwili wyznaczonej przez przebieg synchronizujący.
Z tablicy wynika, że Q+ = D. Na wyjściu przerzutnika pojawia się to, co jest na jego wejściu, ale dopiero
w chwili wystąpienia impulsu zegarowego. Dlatego przerzutnik D jest nazywany elementem
opóz
niającym.
27
Przerzutniki
" Przerzutnik synchroniczny typu T
Symbol graficzny oraz tablicę wzbudzeń przerzutnika przedstawiono na rys. 7.9. Przerzutnik ma jedno
wejście informacyjne oznaczane literą T i wejście zegarowe C.
" Przerzutnik synchroniczny typu RS
Symbol graficzny oraz tablicę wzbudzeń przerzutnika przedstawiono na rys. 7.10. Przerzutnik ma dwa
wejścia informacyjne oznaczane literami R i S oraz wejście zegarowe C. W przerzutniku tym stan wejść
11 jest logicznie zabroniony, podobnie jak w przerzutniku asynchronicznym rs zbudowanym z bramek
NOR.
28
Przerzutniki
" Przerzutnlk synchroniczny typu JK
Symbol graficzny oraz tablice wzbudzeń przerzutnika przedstawiono na rys. 7.11.
Przerzutnik ma dwa wejścia informacyjne oznaczane literami J i K oraz wejście zegarowe C. Wejście J = l
ustawia przerzutnik w stan 0, a wejście K = l ustawia przerzutnik w stan 1. Przerzutnik ten jest inną
(poprawioną) wersją przerzutnika RS. Stan wejść 11 nie jest w nim zabroniony. Przerzutnik ten przy
stanie wejść 11 zmienia swój stan na przeciwny.
29
Przerzutniki
Konwersja przerzutnika w dwójkę liczącą
Jednymi z najczęściej budowanych układów sekwencyjnych są liczniki. Licznikiem nazywamy układ
cyfrowy służący do zliczania i pamiętania liczby impulsów wejściowych. Najczęściej buduje się liczniki,
które zliczają impulsy wejściowe w sposób określany jako zliczanie modulo n (w skrócie mod n). Tak
zlicza licznik, który powraca do swojego stanu początkowego po n impulsach wejściowych. Nazwa
pochodzi od operacji matematycznej o tej samej nazwie. W matematyce a mod b jest resztą z dzielenia
(całkowitego) liczb naturalnych a przez b. Na przykład: 24 mod 7 = 3. Podobnie licznik mod 7 wskaże 3
po podaniu na jego wejście 24 impulsów (o ile zliczanie rozpoczęto po wyzerowaniu licznika).
Licznik zliczający mod 2 jest nazywany dwójką liczącą. Licznik taki ma dwa stany (O i 1), w których na
przemian się znajduje.
30
Przerzutniki
Działanie takiego licznika można opisać za pomocą tablicy przejść (rys. 7.16a). Przejścia powinny
dokonywać się w takt zliczanych zboczy sygnału wejściowego. Dlatego dwójkę liczącą będziemy
budować wykorzystując przerzutnik synchroniczny, przy czym przebieg impulsów zliczanych będzie
jednocześnie sygnałem zegarowym przerzutnika.
A
atwo zauważyć w tablicy przejść licznika (rys. 7.16a), że Q+= -Q. Porównajmy ten zapis z czwartym
wierszem tablicy na rys. 7.12a. Wniosek jest następujący: Aby przerzutnik JK zachowywał się jak dwójka
licząca, należy oba jego wejścia ustawić w stan wysoki H. Na rysunku 7.16b przedstawiono schemat
logiczny dwójki liczącej zbudowanej z przerzutnika, a na rys. 7.16c  przebiegi czasowe.
31
Przerzutniki
Zauważmy, że częstotliwość przebiegu wyjściowego jest dwukrotnie mniejsza niż częstotliwość
wejściowa. Licznik mod 2 jest więc także dzielnikiem częstotliwości przez dwa. Uogólniając: Licznik
mod n jest dzielnikiem częstotliwości przez n.
Zbudujmy układ z dwóch takich dwójek liczących. Niech pierwsza z nich będzie z
ródłem sygnału
wejściowego dla drugiej. Drugi przerzutnik będzie więc dzielił częstotliwość przebiegu wyjściowego
pierwszego przerzutnika. Odpowiedni schemat logiczny oraz przebiegi czasowe przedstawiono na
rys. 7.17.
32
Przerzutniki
A
atwo zauważyć (rys. 7.17b), że taki układ zlicza impulsy wejściowe w trybie mod 4. Rozbudowując
układ o kolejną dwójkę liczącą otrzymamy licznik mod 8, a dodając czwartą  licznik mod 16.
33
Przerzutniki
Liczniki budowane jako połączenie dwójek liczących są nazywane licznikami szeregowymi lub
asynchronicznymi Druga nazwa może być nieco myląca, biorąc pod uwagę, że licznik jest zbudowany z
przerzutników synchronicznych. Liczniki scalone są budowane jako szeregowe (asynchroniczne) lub jako
równolegle. W liczniku równoległym sygnał zegarowy (będący dla licznika zawsze przebiegiem
impulsów zliczanych) jest doprowadzony jednocześnie do wejść synchronizujących wszystkich
przerzutników. Pojawienie się kolejnego impulsu zliczanego sprawia, że wszystkie przerzutniki
jednocześnie (współbieżnie) przetwarzają informację wejściową i czas ustalania się kolejnego stanu
licznika wyznacza prze-rzutnik o najdłuższym czasie propagacji, Licznik taki jest znacznie szybszy od
licznika szeregowego, jednak jego struktura jest bardziej złożona.
34