减法计数器的结构原理

异步二进制减法计数器如图1-1所示

减法计数器的结构原理

1-1减法计数器的结构原理

该计数器是一个3位二进制异步减法计数器，它与前面介绍过的3位二进制异步加法计 数器一样，是由3个JK触发器组成，其中J、K端都悬空（相当于J=1、K=1），两者的不同 之处在于，减法计数器是将前一个触发器的Q非端与下一个触发器的CP端相连。

电子时代

计数器原理

计数器的工作过程分为两步。

第一步：计数器复位清零。

在工作前应先对计数器进行复位清零。在复位位控制端CR非送一个负脉冲到各触发器Rd 端，触发器状态都变为“0”，即Q2Q1Q0=000 。

数字时代

第二步：计数器开始计数。

当第1个时钟脉冲的下降沿到触发器F0的CP端（即C端）时，触发器F0开始工作，由 于J=K=1， JK触发器的功能是翻转，触发器F0的状态由“0”变为“1”，即Q0=1， Q0由“1” 变为“0”，这相当于一个脉冲的下降沿，它送到触发器F1的CP端，触发器E的状态由“0” 变为“1”，即Q1=1， Q由“1”变为“0”，它送到触发器F2的CP端，触发器F2的状态由 “0，变为“1”，Q2=1， 3个触发器的状态均为“1”，计数器的输出为Q2Q1Q0=111。

当第2个时钟脉冲的下降沿到触发器F°的CP端时，触发器F。状态翻转，Qo由“1”变 为“0”，Qo则由“0”变为“1”，触发器Fi的状态不变，触发器F2的状态也不变，计数器 的输出为Q2Q1Q0=110。

当第3个时钟脉冲下降沿到触发器F0的CP端，时F0触发器状态又翻转，Q0由“0”变为“ 1 ”， Q0则由“1”变为“0”（相当于脉冲的下降沿），它送到F1的CP端，触发器F1状态翻转，Q1 由“1”变为“0”，Q则由“0”变为“1”，触发器F2状态不变，计数器的输出为101.

同样道理，当第47个脉冲到来时，计数器的Q2Q1Q0依次变为100、011、010、001。 由此可见，随着脉冲的不断到来，计数器的计数值不断递减，这种计数器成为减法计数器。当 再给输入一个脉冲时，Q2Q1Q0又变为000，随着时钟脉冲的不断到来，计数器又重新开始对脉 冲进行计数。

3位异步二进制减法计数器的时钟脉冲输入个数与计数器的状态见表1-1.

表1-1计数器状态表
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