纹波计数器

纹波计数器是一种特殊的异步计数器，其中时钟脉冲在电路中传递。 n-MOD纹波计数器通过组合n个触发器形成。 n-MOD纹波计数器可以计数2n个状态，然后计数器重置为其初始值。

纹波计数器的特点

• 使用了具有不同时钟脉冲的不同类型的触发器。
• 它是异步计数器的一个例子。
• 触发器以切换模式使用。
• 外部时钟脉冲仅应用于一个触发器。 该触发器的输出被视为下一个触发器的时钟脉冲。
• 在计数序列中，通过外部时钟脉冲的触发器充当LSB。

根据其电路设计，计数器分为以下类型

上计数器

上计数器按升序计数状态。

下计数器

下计数器按降序计数状态。

上下计数器

上下计数器是一种特殊的双向计数器，它以正向或反向计数状态。 它也称为可逆计数器。

二进制纹波计数器

二进制计数器是一种2-Mod计数器，它最多可以计数2位状态值，即 22 = 4个值。 具有相似切换条件的触发器（如T和JK）用于构造纹波计数器。 以下是二进制纹波计数器的电路图。

在二进制纹波计数器的电路设计中，使用了两个JK触发器。 高压信号传递到两个触发器的输入端。 这种高压输入将触发器保持在状态1。 在JK触发器中，使用负触发时钟脉冲。

输出Q₀和Q₁分别是LSB和MSB位。 JK触发器的真值表可以帮助我们理解计数器的功能。

当高压施加到触发器的输入端时，JK触发器的第四个条件发生。 当我们将高压施加到触发器的输入端时，触发器将处于状态1。 因此，触发器的状态在时钟脉冲的负沿切换。 简单来说，当时钟脉冲转换从1变为0时，触发器切换。

输出Q₀的状态在负时钟沿传递到触发器时发生变化。 最初，所有触发器都设置为0。 当传递的时钟从1变为0时，这些触发器会更改其状态。 当触发器的输入端为1时，JK触发器会切换，然后触发器会将其状态从0更改为1。 对于所有时钟脉冲，该过程保持不变。

第一个触发器的输出作为时钟脉冲传递给第二个触发器。 从上面的时序图可以看出，当输出Q₀从1变为0时，第二个触发器的状态发生了变化。 输出Q₀和Q₁被视为LSB和MSB。 计数器计数值为00、01、10、11。 在计数这些值之后，计数器将自身重置并再次从00、01、10和1开始计数。 计数值直到时钟脉冲传递到J₀K₀触发器。