Chap. 6 : Compteurs

On a vu au chapitre précédent qu'il est possible d'interconnecter des bascules pour effectuer des opérations de comptage. De tels groupements de bascules forment un compteur. Le nombre de bascules utilisées et la façon de les interconnecter déterminent le nombre d'états (appelé le modulo) et la séquence décrite par les sorties (ordre dans lequel le compteur occupera ces états dans chaque cycle complet).

On classe les compteurs en deux grandes catégories, selon le type de déclenchement utilisé :

les compteurs asynchrones (le terme asynchrone fait référence à des événements qui ne possèdent aucune relation temporelle fixe l'un par rapport à l'autre et qui ne se produisent pas simultanément), aussi appelés compteurs à propagation, dans lesquels seule la première bascule reçoit le signal d'horloge dont on veut compter les impulsions (chacune des suivantes est chacune déclenchée par les sorties de la bascule qui la précède) ; les bascules ne changent donc pas d'état exactement au même instant ;

les compteurs synchrones, dans lesquels l'entrée d'horloge est connectée à toutes les bascules, ce qui permet de les déclencher simultanément.

Pour chacune des catégories, les compteurs sont classés selon leur type de séquence (binaire naturel, binaire réfléchi, DCB, …), le nombre d'états (modulo) ou le nombre de bascules qu'ils comportent.

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1. Compteurs asynchrones (à propagation)

Fig.1 : Compteur asynchrone (à propagation) de quatre bits.

La figure 1 reproduit le compteur de 4 bits déjà étudié au chapitre 5 (bascules). Rappelons les points suivants concernant son fonctionnement :

1. Les impulsions d'horloge sont appliquées à la borne CLK de la bascule A. Celle-ci commute (passe dans l'état opposé) chaque fois qu'arrive un front descendant (transition niveau HAUT à niveau BAS). Pour toutes les bascules, J=K= 1.

2. La sortie normale de la bascule A fait office de signal d'horloge pour la bascule B, de sorte que cette dernière commute chaque fois que le signal provenant de A passe de 1 à 0. De la même manière, C commute quand la sortie B passe de 1 à 0, et D commute quand C passe de 1 à 0.

3. Le tableau de la figure 1 montre la suite des états binaires pris par les bascules après chaque impulsion d'horloge. Si on imagine que les sorties des bascules D, C, B et A représentent un nombre binaire, D étant le bit de poids le plus fort et A le bit de poids le plus faible et que le compteur est initialement à 0, la suite des nombres produite par ces bascules va de 0000 à 1111.

4. Après la 15ème impulsion d'horloge, les bascules du compteur sont dans l'état 1111. Quand la 16ème impulsion atteint la borne CLK de la bascule A, la sortie A passe de 1 à 0, ce qui fait commuter la bascule B dont la sortie passe aussi de 1 à 0, et ainsi de suite de suite de sorte que le compteur affichera 0000 à l'issue du régime transitoire.

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Autrement dit, le compteur a parcouru un cycle entier (0000 à 1111) et est revenu à son état initial; on dit que le compteur est recyclé et qu'il recommence le cycle de dénombrement des impulsions qui arrivent.

On constate donc que les quatre bascules ne changent pas d'état toutes en même temps à la transition du signal d'horloge. Seule la bascule A commute quand arrivent les impulsions d'horloge. La bascule B doit attendre que la sortie A passe de 1 à 0 pour être déclenchée; la bascule C doit attendre la réaction de la sortie B, et ainsi de suite. Il s'établit donc un retard entre la réponse de chaque bascule. Dans les bascules modernes, ce retard est généralement très faible (de l'ordre de 10 à 40 ns) ; quoiqu'il en soit, il y a des cas où cela peut être génant: À cause de son type de fonctionnement, on désigne souvent ce circuit sous le nom de compteur à propagation. Dans la suite de ce cours, nous emploierons indistinctement les expressions « compteur asynchrone » et « compteur à propagation ».

Exemple

Le compteur de la figure 1 est à l'état 0000 quand commencent à arriver les impulsions d'horloge. Quelque temps après, on arrête les impulsions d'horloge et on lit l'état 0011 sur les différentes sorties du compteur. Dites combien d'impulsions ont été délivrées au compteur.

SolutionLa réponse qui vient immédiatement est 3, puisque 0011 est l'équivalent binaire de 3. Toutefois, compte tenu de l'énoncé de cette question, il est impossible de dire si le compteur a été recyclé ou non, c'est à dire qu'il peut y avoir eu 19 impulsions, les 16 premières ramenant le compteur à 0000 et les trois suivantes l'amenant dans l'état 0011, comme il peut y en avoir eu 35 (deux cycles plus 3 impulsions), ou 51, ou...

MODULOLe compteur de la figure 1 possède 16 états distincts (0000 à 1111), on dit alors que c'est un compteur à propagation MODULO-16 ; le modulo est toujours égal au nombre d'états occupés par le compteur pendant un cycle complet avant son recyclage à l'état initial. Le modulo est porté à une valeur plus élevée simplement en ajoutant des bascules au compteur. Donc:

MODULO = 2N (7-1)

où N est le nombre de bascules raccordées comme dans le montage de la figure 7-1.

Division de la fréquenceAu chapitre 5, nous avons vu que chaque bascule d'un compteur élémentaire donnait en sortie une forme d'onde dont la fréquence est la moitié de la fréquence du signal d'horloge. À titre d'illustration, supposons que la fréquence du signal d'horloge de la figure 1 soit 16 kHz. Les formes d'ondes correspondantes sont reproduites à la figure 2. La forme d'onde à la sortie A est une onde carrée de 8 kHz, celle à la sortie B une onde de 4 kHz, celle à la sortie de C une onde de 2 kHz et celle à la sortie D une onde de 1 kHz. Notons que le signal prélevé à la sortie D a une fréquence égale à la fréquence initiale divisée par 16. En règle générale, la sortie de la dernière bascule d'un compteur est une onde dont la fréquence est celle du signal d'horloge d'entrée divisée par le MODULO du compteur.

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Fig. 2 : Formes d'ondes illustrant la division par deux de la fréquence occasionnée par chaque bascule.

Exemple : horloge numérique

La première étape de la construction d'une horloge numérique est le prélèvement d'un signal de 60 Hz du secteur et l'introduction de ce dernier dans un circuit conformateur d'impulsions pour obtenir une onde carrée comme celle de la figure 3. Cette onde carrée de 60 Hz est ensuite délivrée à un compteur MODULO-60, qui divise la fréquence initiale exactement par 60 pour produire un signal de 1 Hz. Ce dernier est alors appliqué aux bornes d'entrée d'une série de compteurs qui relèvent les secondes, les minutes, les heures. Dites combien il faut de bascules pour construire le compteur MODULO-60.

Fig. 3

SolutionIl n'existe pas de nombre entier tel que 2 élevé à sa puissance donne 60. Le résultat le plus proche est 26 = 64. Mais un compteur comportant six bascules divise par 64, ce qui, de toute évidence, n'est pas ce qu'on cherche. Il semble bien qu'il n'y ait pas moyen de résoudre notre problème en utilisant un compteur comme celui de la figure 1. Ce n'est que partiellement vrai ; nous verrons dans la section suivante comment il est possible de modifier le compteur binaire de base pour obtenir le MODULO que l'on veut et, ainsi, ne plus être limité aux seules valeurs 2N.

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2. Compteurs à modulo < 2N

Les compteurs à propagation élémentaires comme ceux de la figure 1 ne peuvent avoir de MODULO différents de 2N, où N est le nombre de bascules. Cette valeur est en réalité le MODULO maximal que l'on peut réaliser avec N bascules. Il est possible de modifier ce compteur élémentaire pour obtenir des MODULO inférieurs à 2N en permettant au compteur de sauter certaines sections de la suite des nombres binaires. L'une des méthodes les plus courantes pour parvenir à ceci est illustrée à la figure 4 montrant un compteur à propagation de 3 bits.

Fig. 4 : Compteur MODULO-6 obtenu en ramenant à 0 un compteur MODULO-8 quand le contenu du registre atteint six (110).

Si la sortie de la porte NON-ET n'était pas appliquée aux entrée RAZ des bascules, on aurait un compteur binaire MODULO-8 qui affiche la suite des nombres de 000 à 111.

La porte NON-ET perturbe cette suite de la manière suivante :

1. La sortie de la porte NON-ET est connectée aux entrées RAZ de chaque bascule. Tant que cette sortie reste à 1, le compteur n'est pas affecté. Lorsqu'elle devient 0, toutes les bascules sont ramenées à 0 et le compteur se remet immédiatement à compter à partir de l'état 000.

2. Les entrées de la porte NON-ET sont les sorties des bascules B et C de sorte que la sortie de cette porte passe à 0 lorsque B = C = 1. Cette condition survient quand le compteur passe de l'état 101 à l'état 110 (à la sixième impulsion). Le niveau BAS de la porte NON-ET place immédiatement (généralement en quelques nanosecondes) le

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compteur à l'état 000. Dès que les bascules ont été mises à 0, la sortie de la porte revient à 1, puisque la condition B = C = 1 n'existe plus.

3. La suite des nombres est donc :

Bien que le compteur passe par l'état 110, c'est à peine pour quelques nanosecondes avant son recyclage à 000. On peut donc dire que ce compteur va de 000 (zéro) à 101 (cinq) puis est recyclé à 000. Il saute les états 110 jusqu'à 111 de sorte qu'il n'affiche que six états différents; c'est donc un compteur MODULO-6.

On peut remarquer que la forme d'onde de la sortie B comporte une impulsion transitoire provoquée par l'apparition momentanée de l'état 110 avant la remise à zéro du compteur. Ce transitoire est très étroit et n'a aucun effet visible sur les lampes témoins ou les afficheurs numériques. Toutefois, il peut provoquer des difficultés si la sortie de B sert à piloter d'autres circuits du compteur.

La fréquence de C égale un sixième de la fréquence d'entrée; autrement dit, le compteur MODULO-6 divise la fréquence du signal d'entrée par six. La forme d'onde du signal de C n'est pas une onde carrée symétrique (ayant un rapport cyclique de 50 pour cent) du fait que le niveau HAUT n'est présent que pendant deux impulsions tandis que le niveau BAS est présent pendant quatre impulsions.

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Graphe des états (ou graphe de fluence) du compteur de la figure 4

La figure 5 nous montre comment les bascules C, B et A changent d'états à mesure qu'arrivent les impulsions sur l'entrée CLK de la bascule A. Rappelons que chaque cercle du graphe correspond à un des états possibles du compteur, et que les flèches figurent une transition d'un état à l'autre à l'instant d'une impulsion d'horloge.

Fig. 5 : Graphe des états du compteur MODULO-6 de la figure 4.

Si on suppose que le nombre initial est 000, le graphe illustre le passage normal d'un état à l'autre jusqu'au nombre 101. À l'instant du signal d'horloge suivant, le compteur passe temporairement dans l'état 110 avant de se mettre dans l'état stable 000. Les lignes en tiretées indiquent la nature temporaire de l'état 110. Comme nous l'avons déjà dit, la durée de l'état temporaire est tellement courte que, pratiquement, on peut considérer que le compteur passe directement de l'état 101 à 000 (flèche pleine).

Notons que l'état 111 n'est jamais réalisé, même temporairement.

Changement du MODULO

Le modulo du compteur de la figure 4 est 6, et cela est conditionné par les entrées qu'on a choisies pour la porte NON-ET. II est possible de changer ce MODULO en changeant les entrées. Par exemple, en utilisant une porte NON-ET à trois entrées, et en appliquant à celles-ci les sorties A, B et C, le compteur dénombre les états jusqu'à la condition 111, rendu à ce point il revient immédiatement à l'état 000. Donc si on ne tient pas compte de l'état momentané 111, le compteur parcourt les états 000 à 110 avant d'être recyclé à 000; c'est donc un compteur MODULO-7 (sept états).

Marche à suivre généralePour construire un compteur qui débute à l'état 0 et a un MODULO X :

1. Trouvez le plus petit nombre de bascules tel que 2N X et raccordez ces bascules de manière à construire un compteur. Si 2N = X, les étapes 2 et 3 sont inutiles.

2. Connectez la sortie d'une porte NON-ET aux entrées asynchrones RAZ de toutes les bascules.

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3. Déterminez quelles bascules sont à l'état 1 quand le nombre est X; raccordez alors les sorties normales des bascules ainsi déterminées aux entrées de la porte NON-ET.

Fig. 6 : a) Compteur à propagation MODULO-14; b) Compteur à propagation MODULO-10 (à décade).

Compteurs à décade / Compteurs DCBLe compteur MODULO-10 de la figure 6 est également appelé compteur à décade. En réalité, un compteur à décade est un compteur quelconque ayant dix états distincts, quelle que soit la suite des états qu'il prend. Le compteur à décade de la figure 6 b), qui dénombre les états de 0000 (zéro) à 1001 (9), est aussi appelé compteur DCB parce qu'il affiche seulement les dix représentions du code DCB, soit 0000, 0001, ..., 1000, et 1001. En résumé, tout compteur MODULO-10 est un compteur à décade, et tout compteur à décade qui dénombre en binaire de 0000 à 1001 est un compteur DCB.

Les compteurs à décade, particulièrement de type DCB, sont utilisés abondamment dans toutes les situations où des impulsions ou bien des événements doivent être dénombrés et affichés de façon numérique. Un compteur à décade est souvent utilisé pour diviser une fréquence exactement par 10. Les impulsions d'entrée sont appliquées à la bascule A et les impulsions de sortie sont prélevées à la sortie de la bascule D. Ces dernières ont une fréquence égale à un dixième de la fréquence d'entrée.

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3. Compteurs asynchrones en CIII existe de nombreux compteurs intégrés asynchrones, autant en technologie TTL qu'en technologie CMOS. L'un d'eux est le boîtier TTL 7494 (74LS93...), de même que son équivalent logique le 74293 (74LS293...).

Fig. 8 : a) Le schéma logique du compteur asynchrone intégré 7493 ou 74293; b) symbole simplifié.

La figure 8 a) montre le schéma logique du 74293, tel qu'on peut le voir dans la fiche technique TTL du fabricant. Nous pouvons relever les points suivants :

Le 74293 contient quatre bascules J-K dont les sorties sont Q0, Q1, Q2 et Q3 où Q0 est le rang de poids faible et Q3 est le rang de poids fort. Les bascules sont couplées, le rang de poids faible étant à gauche. On procède ainsi pour respecter la convention qui veut que le signal d'entrée arrive à gauche. On a dessiné jusqu'à présent les bascules avec le rang de poids faible à droite de façon à avoir l'ordre des bascules dans le même ordre que les bits d'un nombre binaire. Nous continuerons de les placer ainsi.

Chaque bascule dispose d'une entrée CP (signal d'horloge), autre désignation pour l'entrée CLK. Les entrées d'horloge de Q0 et Q1 sont libellées respectivement et . Les barres d'inversion sur ces entrées signalent des entrées actives sur leur front descendant.

Chaque bascule possède une entrée asynchrone de REMISE À ZÉRO CD active au niveau bas. Ces entrées sont toutes raccordées à la sortie d'un porte NON-ET à deux entrées, MR1 et MR2 ; ces deux entrées sont des bornes de remise à zéro principale (Master Reset).

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Les bascules Q1 Q2 et Q3 sont déjà connectées comme un compteur à propagation de 3 bits. La bascule Q0 n'est raccordée à rien par l'intérieur. Cela permet à l'utilisateur de relier Q0 à Q1 pour former un compteur de 4 bits, ou de laisser Q0 isolée.

Exemple : compteur MODULO-10 à l'aide du C.I 74293.

Pour réaliser un compteur MODULO-10, il faut quatre bascules, et on doit connecter Q0 à . Il faut que le compteur soit recyclé à 0000 lorsqu'il tente de passer au nombre 1010

(10). Donc les sorties Q3 et Q1 doivent être connectées aux entrées initialisation principale; lorsque l'arrivée du nombre 1010 met à 1 ces deux entrées, la sortie de la porte NON-ET remet immédiatement le compteur à 0000.

Fig. 10 : 74293 câblé en compteur modulo-10

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Compteur asynchrone modulo-60

Fig. 12 Combinaison de deux puces 74293 qui divise la fréquence par 60.

Dans le circuit ci-dessus, la division de la fréquence par 60 se fait en deux étapes. Le compteur 74293 de droite est câblé pour réaliser un compteur MODULO-10, de sorte que la fréquence du signal de sortie Q3 est fentrée/10. Ce signal est délivré à l'entrée du second compteur 7493 qui, lui, est câblé pour constituer un compteur MODULO-6 (Q0 est inutilisée). Donc la sortie Q3 du second compteur a une fréquence de :

fsortie = (fentrée/10)/6 = fentrée/60

On voit donc comment il est possible de mettre en cascade des compteurs pour obtenir un MODULO égal au produit des MODULO individuels. C'est une solution très utile lorsqu'il s'agit de diviser la fréquence par un grand nombre.

Symbole IEEE/ANSI pour le compteur 74293

La figure 13 reproduit le symbole IEEE/ANSI du 74293.

Fig. 13 : Symbole IEEE/ANSI du CI 74293.

On discerne dans ce symbole trois blocs distincts. Le bloc supérieur (avec les renfoncements) s'appelle le bloc de contrôle commun. Le libellé " CTR " désigne ce circuit intégré comme étant un compteur. Le bloc de contrôle commun sert dans un CI chaque fois qu'une ou plusieurs entrées sont communes à tous les circuits se trouvant dans la puce. Pour le 74293, les entrées MR, et MR2 sont communes à toutes les bascules du compteur.

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Les bornes MR1 et MR2 sont illustrées comme des entrées vraies au niveau HAUT combinées à l'intérieur dans une porte ET (ce qu’indique le symbole « & »). signifie que les deux entrées MR1 et MR2 doivent être à leur valeur vraie pour mettre à zéro le compteur. Le libellé « CT = 0 » nous informe que l'action des entrées MR est de ramener le nombre dans le compteur à zéro.

Le bloc du milieu est appelé « DIV2 » pour signifier qu'il s'agit d'un compteur MODULO-2, en réalité une simple bascule. Le bloc du bas est libellé « DIV8 » ce qui correspond à un compteur MODULO 8. Les signaux d'horloge de ces blocs nous apprennent qu'ils sont actifs pendant leurs fronts descendants. Le signe « + » à la suite de chaque entrée signifie qu'à chaque front descendant de l'horloge le compteur est incrémenté de 1. Autrement dit, le compteur progresse à chaque front descendant. Un signe « - » aurait désigné un décompteur.

Compteurs asynchrones CMOS

La famille CMOS regroupe de nombreux compteurs asynchrones. La plupart d'entre eux possèdent une version équivalente dans la technologie TTL. Il se trouve, toutefois, des compteurs intégrés CMOS qui n'ont pas leur contrepartie TTL. L'un de ceux-ci est la puce 74HC4024 dont le symbole logique est reproduit à la figure 14. Il s'agit d'un compteur de 7 bits possédant une entrée asynchrone de remise à zéro principale. Les sept bascules sont agencées en interne pour constituer un compteur à propagation MODULO 128. L'entrée MR est vraie au niveau HAUT ; elle sert à remettre à zéro toutes les bascules. Le libellé « CTR DIV 128 » désigne un compteur MODULO-128.

Fig.14 : Symbole logique du compteur à propagation CMOS 74HC4024.

Un autre compteur à propagation qui n'a pas d'équivalent en technologie TTL est le 74HC4040, un compteur 12 bits possédant une seule entrée principale de remise à zéro. Le signal d'horloge de ce compteur est une entrée de type Schmitt; donc avec ce compteur, même des signaux d'horloge à variation lente ne donnent pas lieu à un comptage erratique.

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4. Décompteurs asynchronesTous les compteurs étudiés jusqu'à présent comptaient progressivement à partir de zéro ; c'étaient donc des compteurs progressifs. II est relativement facile de construire des décompteurs asynchrones (à propagation) dont les états régressent, c'est-à-dire qui partent d'un nombre maximal pour arriver jusqu'à zéro. Examinons la suite des nombres inverses pour un décompteur de 3 bits :

A, B et C représentent les états de sortie des bascules à mesure que le compteur descend. On peut voir que la bascule A (poids faible) change d'état (commute) à chaque ligne de cette suite, comme dans le cas du compteur progressif. La bascule B commute chaque fois que A passe de 0 à 1 ; C commute chaque fois que B passe de 0 à 1. Ainsi, dans un décompteur, chaque bascule, sauf la première, passe à l'état opposé quand la bascule qui la précède effectue la transition de 0 à 1. Si les bascules du compteur changent d'états lorsque passe un front descendant du signal d'horloge, il faut placer un inverseur avant chaque entrée CLK. Il est toutefois possible d'arriver au même résultat en pilotant chaque entrée CLK des bascules au moyen de la sortie complémentée de la bascule qui précède. C'est ce que montre la figure 15 dans le cas d'un décompteur MODULO-8.

Les impulsions d'entrée sont appliquées à la bascule A; la sortie .A est ramenée à l'entrée CLK de la bascule B; la sortie B est ramenée à l'entrée CLK de la bascule C. L'examen des formes d'ondes de A, B et C montre que B commute lorsque A passe de 0 à 1 (donc A passe de 1 à 0) et que C commute quand B passe de 0 à 1. De cette manière, on obtient une suite de nombres régressive sur les sorties C, B et A. Le graphe des états illustre cette séquence.

Les décompteurs ne sont pas aussi répandus que les compteurs. On les utilise principalement pour indiquer l'arrivée d'un nombre fixé d'impulsions d'entrée. Dans de telles situations, le décompteur est préréglé avec le nombre recherché et la valeur qu'il mémorise décroît à mesure qu'arrivent les impulsions. Lorsque le compteur arrive à l'état zéro, une porte logique décèle cette condition ce qui indique que le nombre d'impulsions lancées est égal au nombre inscrit dans le compteur.

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Fig. 15 : décompteur MODULO-8

5. Retard de propagation dans les compteurs asyn-chrones

Les compteurs à propagation sont les types de compteurs binaires les plus simples, puisque ce sont eux qui exigent le moins de composants pour réaliser une certaine opération de comptage. Ils ont cependant un inconvénient majeur dû au principe fondamental de leur fonctionnement. Chaque bascule est déclenchée par la transition de la sortie de la bascule qui la précède. À cause du retard de propagation (tPd) introduit par chaque bascule, la deuxième bascule ne réagit que tPd

unités de temps après que la première a reçu une impulsion d'entrée ; la troisième bascule ne réagit que 2 x tPd unités de temps après l'arrivée de l'impulsion d'horloge, et ainsi de suite. Autrement dit, les retards de propagation introduits par les bascules s'additionnent de sorte que la Nième bascule ne change d'état que N.tPd unités de temps après l'arrivée de l'impulsion d'horloge. On peut voir une illustration de ceci à la figure 16, montrant les formes d'ondes d'un compteur à propagation de 3 bits.

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Fig.16 : formes d'ondes d'un compteur à propagation de 3 bits illustrant la conséquence des retards de propagation des bascules pour deux fréquences d'entrée différentes.

Le premier groupe de formes d'ondes, celui de la figure 16 a), représente une situation dans laquelle une impulsion d'entrée arrive à toutes les 1000 ns (période de l’horloge T = 1000 ns) ; on présume que le retard de propagation de chaque bascule est 50 ns (tPd = 50 ns) La sortie de la bascule A commute 50 ns après le front descendant de l'impulsion d'entrée. De même, B commute 50 ns après que la sortie A a passé de 1 à 0, et C commute 50 ns après que la sortie B a passé de 1 à 0. Au total, quand arrive la quatrième impulsion d'entrée, la sortie C passe au niveau HAUT après un retard de 150 ns. Dans cette situation, le compteur fonctionne convenablement puisque les bascules passent éventuellement aux bons états qui représentent le nombre binaire.

Les formes d'ondes de la figure 16 b) montre ce qui arrive si les impulsions d'entrée sont délivrées au rythme d'une toutes les 100 ns. De nouveau, chaque sortie de bascule réagit 50 ns après la transition 1 - 0 du signal appliqué à l'entrée. Lorsque survient le front descendant de la quatrième impulsion d'entrée; la sortie C ne passera pas au niveau HAUT avant 150 ns, exactement au même moment où la sortie A passera au niveau HAUT en réponse à la cinquième impulsion d'entrée. En d'autres mots, la condition C = 1, B = A = 0 (nombre 100) ne survient

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jamais parce que la fréquence d'entrée est trop élevée. Pour que le compteur fonctionne convenablement, il faut que les périodes des signaux d'entrée soient beaucoup plus grandes que le retard de propagation total du compteur, c'est-à-dire que :

Thorloge N . tPd

où N =nombre de bascules. En termes de fréquence, on dit que la fréquence maximale utilisable est :

fmax = 1 / (N . tPd)

Par exemple, supposons qu'on construise un compteur à propagation de 4 bits avec des bascules J-K 74LS112. Les retards de propagation entre CLK et Q pour la 74LS112 sont tPLH = 16 ns et tPHL = 24 ns. Pour calculer fmax, nous retiendrons « l'hypothèse la plus pessimiste »; c'est-à-dire que nous utiliserons tpd = tPHL = 24 ns, ce qui donne :

fmax = 1 / (4 x 24 ns) = 10,4 MHz

A mesure qu'augmente le nombre de bits d'un compteur, le retard de propagation total augmente et fmax diminue. Par exemple, un compteur à propagation constitué de six bascules 74LS112 aura comme fréquence maximale

fmax = 1 / (6 x 24 ns) = 6,9 MHz

On voit donc que les compteurs asynchrones ne sont pas d'une grande utilité aux très hautes fréquences, particulièrement lorsqu'ils ont un grand nombre de bits. Un autre problème lié au retard de propagation dans les compteurs asynchrones survient lorsque les sorties du compteur sont décodées. En dépit de ces problèmes, la simplicité des compteurs asynchrones les destine tout particulièrement aux applications dans lesquelles la fréquence limite n'est pas un élément critique.

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6. Compteurs synchrones (parallèles)Les problèmes causés par les compteurs à propagation sont imputables aux retards de propagation de bascules montées en cascade ; autrement dit, dans ces derniers compteurs les bascules ne changent pas d'état simultanément avec les impulsions d'entrée. On contourne cette limitation en utilisant des compteurs parallèles ou synchrones dans lesquels toutes les bascules sont déclenchées simultanément (en parallèle) par les impulsions d'horloge d'entrée. Étant donné que les impulsions d'horloge sont appliquées à toutes les bascules, il doit y avoir un certain mécanisme qui indique quand une impulsion d'horloge doit faire commuter une bascule ou la laisser dans le même état. On réalise un tel mécanisme en utilisant les entrées J et K des bascules ; on peut voir un exemple de ceci à la figure 17 pour un compteur parallèle MODULO-16 à 4 bits.

Fig. 17 : chaque bascule est commandée par le FD du signal d'entrée, d'où le déclenche-ment simultané de toutes les bascules.

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Si on compare le montage de ce compteur parallèle avec celui de son équivalent asynchrone de la figure 1, on peut relever les différences suivantes :

Les entrées CLK de toutes les bascules sont raccordées ensemble afin que le signal d'horloge arrive simultanément sur toutes les bascules.

Seule la bascule A, le rang de poids faible, a ses entrées J et K en permanence au niveau HAUT. Les entrées J, K des autres bascules sont pilotées par une certaine combinaison des sorties des bascules.

Le compteur parallèle nécessite plus d'éléments de circuit que le compteur asynchrone.

Fonctionnement du circuitLes entrées J et K des bascules sont raccordées de façon à ce que les bascules qui doivent commuter sur un certain FD aient J = K = 1 quand ce FD survient.

Examinons la mise en pratique de ce principe pour chacune des bascules en nous aidant de la suite des nombres illustrée à la figure 17 b).

La suite des nombres comptés nous fait voir que la bascule A doit changer d'état à chaque front descendant. C'est pour cette raison que ses entrées J et K sont toujours gardées à 1 afin que cette bascule commute à chaque front descendant du signal d'horloge.

La suite des nombres comptés nous fait voir que la bascule B doit changer d'état à chacun des FD survenant quand A = 1. Ce fonctionnement est obtenu en raccordant la sortie de A aux entrées J et K de la bascule B, de sotte que J = K = 1 tant que A = 1.

La bascule C doit changer d'état à chacun des FD survenant quand A = B = 1. Ce fonctionnement est réalisé grâce au raccordement du signal A.B sur les entrées J et K de la bascule C.

En suivant la même analyse, on constate que la bascule D doit commuter à chaque FD qui survient quand A = B = C = 1. On s'assure que cela se produit en raccordant le signal A.B.C sur les entrées J et K de la bascule D.

Supériorité des compteurs parallèles sur les compteurs asynchronesDans un compteur parallèle, toutes les bascules changent d'états en même temps; c'est-à-dire

qu'elles sont synchronisées sur les FD des signaux de l'horloge. Ainsi, contrairement aux compteurs asynchrones, les retards de propagation des bascules ne se combinent pas pour accroître le retard total. Au contraire, le temps de réponse total d'un compteur parallèle comme celui de la figure 17 est égal au retard d'une seule bascule plus le temps que les nouveaux niveaux logiques prennent pour franchir une seule porte ET et arrivent sur les entrées J et K. Donc :

retard total = tPd d'une bascule + tPd d'une porte ET

Ceci montre qu'un compteur parallèle peut fonctionner à des fréquences de loin supérieures à celles d'un compteur asynchrone comptant le même nombre de bascules. Évidemment, le compteur synchrone demande plus d'éléments de circuit que le compteur asynchrone.

Un autre atout important concerne la solution de décodage, sujet que nous aborderons dans une section ultérieure.

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CI réelsOn retrouve plusieurs compteurs parallèles intégrés aussi bien dans la famille TTL que dans

la famille CMOS. Certains des dispositifs les plus courants sont :

74LS160 / 162, 74HC160/ 162 ; compteurs à décade asynchrones

74LS161 / 163, 74HC161 / 163 ; compteurs MODULO-16 parallèles

7. Décompteurs et compteurs réversibles parallèlesOn a vu qu'on peut facilement transformer un compteur à propagation en un décompteur en utilisant les sorties complémentées de chaque bascule pour piloter la bascule suivante du compteur. De la même manière on peut construire un décompteur parallèle; il suffit d'utiliser les sorties complémentées des bascules pour alimenter les entrées J-K suivantes. Par exemple, le compteur parallèle de la figure 17 peut être transformé en un décompteur en connectant les sorties ., et au lieu des sorties A, B et C sur la porte NON-ET, respectivement.

Pour réaliser un compteur/ décompteur parallèle (voir figure 18) on utilise les entrées COMPTAGE ET DÉCOMPTAGE pour déterminer si on alimentera les entrées J et K de la bascule suivante avec les sorties normales ou complémentées de la bascule. Le compteur de la figure 18 est un compteur réversible MODULO-8 (dit également compteur-décompteur) qui dénombre les états de 000 jusqu'à 111 lorsque l'entrée de commande COMPTAGE est à 1 et qui dénombre régressivement les états 111 jusqu'à 000 lorsque l'entrée de commande DECOMPTAGE est à 1.

Fig. 18 : Compteur/ décompteur parallèle MODULO-8

Une valeur logique 1 sur la ligne COMPTAGE et une valeur logique 0 sur la ligne DÉCOMPTAGE valident les portes ET 1 et 2 et invalident les portes ET 3 et 4. Ainsi les sorties A et B sont raccordées aux entrées J et K des bascules suivantes, de sorte que le compteur dénombre progressivement les impulsions introduites. L'action inverse se produit quand COMPTAGE = 0 et DÉCOMPTAGE = 1.

CI réelsLes CI 74LS190 et 74HC190 sont des exemples des nombreux compteurs/ décompteurs intégrés. Ces derniers sont des compteurs/ décompteurs à décade.

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8. Compteurs préréglablesPlusieurs compteurs réalisés en circuits intégrés sont préréglables, c’est à dire qu'il est possible d'installer dans le compteur, en tout temps, un nombre de départ ; on peut installer ce nombre soit de façon asynchrone (indépendamment du signal d'horloge) ou de façon synchrone (au moment de la transition vraie du signal d'horloge). L'action de préréglage est aussi appelée chargement du compteur.

Fig. 19 : compteur parallèle préréglable 3 bits

La figure 19 montre un compteur parallèle préréglable de 3 bits. Les entrées J, K et CLK sont câblées pour constituer un compteur parallèle. On utilise les entrées RAU et RAZ pour le prérégler de façon asynchrone. On peut installer dans le compteur n'importe quel nombre de départ, et cela à tout moment, en procédant comme suit :

1. Appliquer la valeur du nombre de départ recherché aux entrées de données parallèles, P2, P1 et P0.

2. Amener momentanément à 0 la borne CHARGEMENT PARALLÈLE, .

Cette procédure réalisera le transfert asynchrone des niveaux sur P2 P1 et P0, respectivement dans les bascules Q2, Q1 et Q0 .Ce transfert parallèle survient indépendamment des entrées J, K et CLK. L'effet de l'entrée CLK demeure neutralisé tant que est au niveau BAS, soit dans son état vrai, étant donné que chaque bascule a une de ses entrées asynchrones actives quand  = 0. Au moment où revient au niveau HAUT, les bascules peuvent alors réagir aux entrées CLK et le comptage peut reprendre en commençant par le nombre qui a été chargé dans le compteur.

Par exemple, supposons que P2 = 1, P1 = 0 et P0 = 1. Tant que est au niveau HAUT, les entrées de la donnée parallèle sont sans action. Si des impulsions d'horloge surviennent, le compteur dénombre normalement la suite de ses états. Supposons maintenant que passe momentanément au niveau BAS au moment où la valeur 010 se trouve dans le compteur (c.-à-d. Q2 = 0, Q1 = 1 et Q0 = 0). Ce niveau BAS sur induit un niveau BAS sur l'entrée RAZ de Q1

et sur les entrées RAU de Q2 et Q0, de sorte que le compteur passe dans l'état 101, quelle que soit 20

la valeur du signal sur la borne d'horloge CLK. Et le compteur garde l'état 101 tant que reste désactivé (c.-à-d. ne revient pas au niveau HAUT); lorsqu'il y revient, le compteur reprend son dénombrement à chaque signal d'horloge, mais en partant de 101.

Le préréglage asynchrone est une solution employée dans nombre de compteurs intégrés, comme les 74190, 74191, 74192 et 74193 TTL et dans leurs équivalents CMOS, les 74HC 190, 74HC 191, 74HC192 et 74HC 193 .

Préréglage synchroneUn grand nombre de compteurs parallèles intégrés ont recours au préréglage synchrone à

l'instant du front actif du signal qui commande également le comptage. Le niveau logique appliqué à l'entrée détermine si le front actif règle à une valeur initiale le compteur, ou bien s'il commande une action de comptage normale.

Parmi les exemples de puces compteurs disposant d'un préréglage synchrone, mentionnons: les TTL 74160, 74161, 74162 et 74163 et leurs équivalents CMOS, les boîtiers 74HC 160, 74HC 161, 74HC162 et 74HC 163.

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9. Décodage d'un compteurSouvent les compteurs numériques sont utilisés dans des applications où le nombre représenté par les états des bascules doit être connu ou affiché. Dans de nombreuses applications les compteurs servent à commander le cadencement ou l'ordonnancement automatique d'opérations sans l'intervention de l'homme, ce qui nécessite un décodage des états du compteur. Par exemple, l'opération d'un système particulier est déclenchée lorsqu'un compteur atteint l'état 101100 (4410). On peut recourir à un circuit logique pour décoder ou détecter ce nombre particulier et lancer l’opération.

Utilisation de portes ET pour décoder un compteur MODULO-8

Décodage des signaux transitoiresNous avons analysé les effets sur les compteurs asynchrones des retards de propagation introduits par les bascules. Nous avons alors vu que l'addition des retards de propagation a pour effet essentiel de limiter la réponse en fréquence des compteurs à propagation. Les retards entre les transitions associées aux bascules peuvent aussi occasionner des problèmes lorsqu'on veut

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décoder un compteur à propagation : signaux transitoires ou décrochements à la sortie de certaines des portes de décodage. On illustre ceci à la figure ci-dessous pour le cas d'un compteur à propagation MODULO-4.

Fig. 29 : Formes d'ondes des bascules et des portes de décodage d'un compteur à propaga-tion MODULO-4 sur lesquelles on voit des transitoires dans les sorties X0 et X2.

Les formes d'ondes apparaissant aux sorties des bascules et des portes de décodage sont illustrées sur cette figure. Les transitoires que l'on observe dans les formes d'ondes de décodage X0 et X2

sont dus au retard entre les formes d'ondes A et B. X0 est la sortie de la porte ET qui décode le nombre 00. La condition 00 se produit aussi momentanément lorsque le compteur passe de 01 à 10, comme on peut le voir sur les formes d'ondes. Il en est ainsi parce que B ne peut changer d'état avant que A passe au niveau BAS. Ce passage momentané à l'état 00 ne dure que quelques nanosecondes (suivant le tPd de la bascule B); cependant, cette condition peut être décodée si la réponse de la porte est suffisamment rapide, d'où le décrochement observé à la sortie Xo.

Une situation tout à fait analogue produit un transitoire à la sortie X2. X2 est la sortie de décodage de la condition 10, et cette condition se produit momentanément quand le compteur passe de l'état 11 à l'état 00 au moment de la quatrième impulsion d'horloge, comme on peut le voir sur les formes d'ondes. De nouveau, la cause de ceci est le retard de la réponse de la bascule B après le passage de la bascule A au niveau 0.

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La situation, que nous venons de décrire pour un compteur MODULO-4, est vraie pour n'importe quel compteur à propagation. Ce genre de situation survient dans les compteurs à propagation à cause de leur principe de fonctionnement, c'est-à-dire celui de la réaction en chaîne: chaque bascule déclenche la suivante et ainsi de suite. Les décrochements observés aux sorties des décodeurs peuvent être ou non un problème, selon l'application que l'on fait du compteur. Quand on utilise le compteur pour compter des impulsions et afficher des résultats, les décrochements des sorties de décodage ne portent pas à conséquence parce que leur durée est très courte et que l'afficheur ne réagit pas à leur présence. Toutefois, quand le compteur sert à commander d'autres circuits logiques, les décrochements peuvent entraîner un fonctionnement erroné.

On peut prédire quand dans la séquence d'un compteur asynchrone survient un état temporaire en parcourant tous les états d'un compteur, une bascule à la fois. Par exemple, examinons pas à pas le processus réel, dans un compteur à propagation, du passage de l'état 011 (3) à l'état 100 (4) :

Notons l'apparition de deux états temporaires : 010 et 000.

Dans les cas où il est impossible de fonctionner avec les décrochements des sorties de décodage, on a recours à deux solutions de base. La première consiste à utiliser un compteur parallèle plutôt qu'un compteur à propagation. Rappelons que dans un compteur parallèle les bascules sont toutes déclenchées au même moment par les impulsions d'horloge, de sorte que les conditions qui donnent naissance au décrochement n'existent pas. Toutefois, même dans un compteur parallèle, il peut y avoir des décrochements parce que les bascules n'ont pas toutes le même tpd, particulièrement lorsque certaines bascules alimentent une charge beaucoup plus élevée que celle des autres.

"Strobage"

Une méthode beaucoup plus fiable pour éliminer les décrochements sur les sorties des décodeurs est celle appelée strobage. Dans cette technique on utilise un signal appelé signal de strobage pour invalider les portes ET de décodage (garder leurs sorties à 0) jusqu'à ce que toutes les bascules soient dans un état stable après le front descendant du signal d'horloge. La figure 30 a) montre comment fonctionne cette technique : un signal de strobage est appliqué en entrée à chaque porte de décodage. Les formes d'ondes illustrées montrent que le signal de strobage passe au niveau BAS quand l'impulsion d'horloge passe au niveau HAUT. Tant que le signal de strobage est au niveau BAS, les sorties des portes de décodage sont aussi gardées au niveau BAS. Le signal strobe passe au niveau HAUT un certain temps tD après que l'impulsion d'horloge a passée à 0 en vue de valider les portes. tD est choisi de façon à être plus grand que le temps total que prend le compteur pour atteindre un état stable; ce temps dépend donc évidemment des retards introduits par les bascules et du nombre de bascules dans le compteur. Grâce à cette technique, il n'y aura aucun décrochement sur les sorties des portes qui sont invalidées pendant que les sorties des bascules sont instables.

La méthode du strobage n'est pas retenue si un compteur sert seulement à l'affichage, puisque les décrochements apparaissant sur les sorties des portes sont trop étroits pour perturber les afficheurs. On a recours à un signal de strobage quand le compteur sert dans des

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applications de commande (moteur par exemple), là où des décrochements peuvent entraîner un fonctionnement erroné.

Fig. 30 : Utilisation d'un signal strobe pour éliminer les décrochements des portes de déco-dage.

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10. Compteurs DCB montés en cascadeChaque fois qu'on doit compter les impulsions et afficher le résultat en numération décimale, on utilise des compteurs DCB. Un seul compteur DCB peut compter de 0 à 9 et ensuite être recyclé à 0. Pour compter des valeurs décimales plus grandes, on peut monter en cascade des compteurs DCB comme à la figure 31. Le fonctionnement de ce montage est le suivant :

Fig. 39 : Compteurs DCB montés en cascades en vue de compter et d'afficher les nombres de 000 à 999.

Un tel montage peut être modifié pour représenter le nombre de chiffres décimaux que l’on veut en ajoutant de nouveaux étages. Il faut un compteur DCB par chiffre décimal.

À titre d'information, mentionnons que les compteurs DCB de la figure 31 peuvent être soit des puces 74293 câblées pour réaliser des compteurs MODULO-10, ou des compteurs DCB intégrés comme le 7490 ou le 74192.

11. Analyse d’un compteur synchroneLe schéma du compteur suivant représente bien, un compteur synchrone puisque toutes les entrées de contrôle des bascules sont attaquées par le même signal. Cherchons le code et le modulo de ce compteur.

Nous allons exposer successivement trois méthodes permettant d'effectuer cette analyse.

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Méthode des transitionsOn rappelle la table des transitions de la bascule JK :

Qn Qn+1 J K

0 0 0 X

0 1 1 X

1 0 X 1

1 1 X 0

A partir du logigramme, on écrit les équations logiques des entrées synchrones des bascules :

JA = KA = 1

JB = QA KB = QA.QC

JC = QA.QB KC = QA

On dresse ensuite un tableau comportant tous les états que peut prendre le compteur, soit ici les 8 combinaisons de QC, QB et QA. Puis à l'aide des équations précédentes on calcule les valeurs des J et K à l'instant n. Ensuite la table des transitions de la bascule JK nous permettra de déterminer l'état suivant de chaque bascule (après le front descendant de l’horloge dans notre cas) connaissant l'état présent et les niveaux des entrées synchrones.

En considérant tous les états de départ de la colonne de gauche, on aura toutes les transitions possibles du compteur. En numérotant les états par les. équivalents décimaux de leur combinaison binaire on peut rendre compte de l'évolution du compteur par le graphe de fluence suivant :

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Le schéma proposé représente donc un compteur modulo 6. Les états 4 et 5 ne font pas partie du cycle normal de comptage ; mais on peut s'y trouver à la mise sous tension du compteur. Suivant l'utilisation du compteur, soit ce fait n'est pas gênant car on rejoint le cycle normal après deux impulsions au maximum, soit on effectue au début une remise à zéro du compteur en agissant sur les entrées de remise à zéro asynchrone.

Méthode des fonctions de commutationCette méthode est un peu plus condensée du point de vue présentation mais nécessite quelques calculs. A partir de la formule générale, calculons la fonction de commutation de chaque bascule du compteur :

XA = JA.A + KA.QA = 1

XB = JB.B + KB.QB = QAB + QA.QB.QC = QA (B+QC)

XC = JCC + KCQC = QA.QB.C + QA.QC = QA. (QB+QC)

On remplit le tableau suivant qui donne la valeur, de la fonction de commutation de chaque bascule pour chaque état de départ possible. On peut alors déduire l'état suivant de chaque bascule qui est le même si X = 0 ou qui commute si X = 1.

Méthode des fonctions de sortieCette méthode est certainement la plus rapide. On calcule directement l'état suivant à partir de l'état précédent à (aide de la fonction de sortie de la bascule dans laquelle on remplace les valeurs des entrées synchrones par celles dues au montage.

L'équation de sortie de la bascule JK est Qn+1=J.n+.Qn ; pour chaque bascule remplaçons J et K par leur expression :

QCn+1=QA.QB.C+A QC

QAn+1 =A

On peut alors remplir directement le tableau suivant :

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12. Conception d'un compteur synchroneOn retrouve sous forme de circuits intégrés différents types de compteurs - asynchrones, synchrones et combinés asynchrones/ synchrones. La majorité de ces dispositifs comptent la suite normale des nombres binaires, bien qu'il soit possible de modifier la séquence de comptage en recourant à des solutions comme celles mises en pratique pour les CI 74293 et 74193. Il se produit des cas où il nous faut un compteur dont la séquence des états ne correspond pas à la suite normale des nombres binaires, comme 000, 010, 101, 001, 000,...

Principe de baseOn utilisera ici des bascules JK mais la même méthode peut être étendue aux bascules D.

Dans les compteurs synchrones, toutes les bascules sont déclenchées par l'horloge au même instant. Avant chaque impulsion d'horloge, chacune des entrées J et K des bascules du compteur doit se trouve dans le niveau approprié qui assure le passage de chaque bascule dans le bon état. Par exemple, considérons le cas suivant :

À l'instant du signal d'horloge suivant, les entrées J et K des bascules doivent se trouver aux bons niveaux pour que la bascule C passe de 1 à 0, que la bascule B passe de 0 à 1 et que la bascule A passe de 1 à 1 (aucun changement).

Le processus de synthèse d'un compteur synchrone se résume alors à la conception des circuits logiques qui décodent les divers états du compteur pour les délivrer à chacune des entrées J et K. Les bornes d'entrée de ce décodeur coïncident avec les sorties d'une ou de plusieurs bascules.

Exemple : compteur binaire pur modulo 8

Méthode des transitions

Construisons le tableau suivant. La première colonne contient toujours tous les états de départ possibles. La seconde contient les états suivants pour obtenir le cycle désiré. Connaissant les transitions de la sortie, à l'aide de la table de transition de la bascule on connaît les valeurs à appliquer aux entrées synchrones de la bascule (d'où les valeurs de J et

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K dans le tableau). Ensuite il suffit d'exprimer chaque J et K en fonction des états à l’instant n.

A l'aide de tableaux de Karnaugh on trouve :

J0 = K0 = l

J1 = Kl = Q0

J2 = K2 = Q1.Q0

On peut alors tracer le schéma suivant du compteur à l'aide de bascules J K.

Méthode des fonctions de commutation

A partir des deux premières colonnes du tableau précédent, on peut donner les valeurs de la fonction de commutation reportées dans la dernière colonne. A l'aide du tableau de Karnaugh, on va exprimer la fonction de commutation sous la forme X = K.Qn + J.n puis par identification on déduira J et K.

Pour la première bascule, on a X0 =1 = 0 + Q0 d’où J0 = K0 = 1

Pour la seconde dressons le tableau de Karnaugh :

X1 = Q0.1 + Q0.Q1 d’où J1 =K1 = Q0

De même pour la troisième :

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X2 = Q1.Q0.Q2 + Q1.Q0.2 d’où J2 = K2 = Q1.Q0

13. Chargement d’un compteur synchroneCharger un compteur consiste à imposer une configuration de départ (état de chaque bascule) à ce compteur. Parmi les applications on peut citer le changement de modulo d'un compteur en le faisant compter de N1 (valeur chargée lors de la fin du cycle) à 2n ou la rupture de séquence. Certains compteurs possèdent de telles entrées : n entrées pour charger le compteur et une entrée (généralement notée L = load) pour contrôler l'instant de chargement.

De tels compteurs sont appelés compteurs programmables. Le chargement peut être synchrone ou asynchrone bien que le compteur soit synchrone. Nous allons voir sur un exemple simple comment réaliser ce chargement.

Chargement asynchrone d'un compteur modulo 4Le chargement est asynchrone s'il intervient quelque soit l'état de l'horloge.

Supposons que l'on dispose d'un compteur constitué de deux bascules et que l'on veuille charger la valeur a dans la première bascule et b dans la deuxième, ce chargement intervenant dès que l'entrée de commande de chargement L prend la valeur 1. Ce chargement se fera en utilisant les entrées de forçage Clear et Preset que l'on supposera actives à l'état bas.

Pour charger a dans la première bascule, il faut appliquer quand L = 1 :

- 0 sur Pet 1 sur C si a= 1

- 1 sur Pet 0 sur C si a = 0

Quand L = 0, il faut avoir C = P = 1.

On en déduit :

On obtient donc le schéma suivant :

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Chargement synchroneLe chargement est synchrone s'il n'intervient qu'au front actif d'horloge suivant la commande de chargement.

Le chargement synchrone s'obtiendra donc en modifiant les entrées synchrones des bascules du compteur. Dans le cas de bascules JK et d'un signal de chargement L actif au niveau haut il faut avoir :

pour la première bascule :

pas de modification quand L = 0 soit JA = KA = 1.

mise à zéro si a = 0 et L = 1 soit JA = 0 et KA = 1

mise à 1 si a = 1 et L = 1 soit JA = 1 et KA = 0.

ce qui donne JA = + a et KA = +

pour la deuxième bascule

pas de modification quand L = 0 soit JB = KB = QAet comme précédemment JA = 0 et KA = 1 si a = 0 et L = 1, JA = l et KA = O si a = l ct L = 1.

cc qui donne JB = .QA + b.L et KB = .QA + .L

Ces conditions conduisent au schéma suivant :

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14. Autres entrées et sortiesLes compteurs intégrés disposent éventuellement d'entrées et sorties supplémentaires :

entrées

- Mise à zéro.

- Mise à 9 ou à 15.

- Blocage du comptage.

sorties

- décodage de certaines valeurs qui permettent la mise en cascade de plusieurs compteurs. Cette sortie devient active lorsque le compteur arrive dans un état particulier :

15 pour un compteur binaire

9 pour une décade

0 pour un décompteur.

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