74HCT161 — 4-Bit-Synchronzähler
Steckbrief aus der Bauteile-Bibliothek. Theorie dazu: Serie Digitale Logik.
Ein fertiger Zähler von 0 bis 15 — vier Flipflops, die alle gleichzeitig vom selben Takt geschaltet werden. Das ist der entscheidende Unterschied zum Asynchronzähler aus einzelnen JK-Flipflops: Es gibt keine falschen Zwischenwerte.
CD74HCT161E im DIP-16 mit Ladeeingängen A--D, Ausgängen QA--QD und dem Übertragsausgang RCO.
Steckbrief
| Funktion | 4-Bit-Binär-Synchronzähler, vorladbar |
| Gehäuse | DIP-16 |
| Versorgung | 4,5--5,5 V (HCT-Familie) |
| Zählbereich | 0 bis 15, aufwärts |
| Reset | asynchron, Low-aktiv |
| Laden | synchron, Low-aktiv |
| Freigabe | ENP und ENT, beide High für Zählbetrieb |
| Übertrag | RCO wird High bei Zählerstand 15 |
Angaben ohne Gewähr — verbindlich ist das Datenblatt.
Wie er arbeitet
Bei jeder steigenden Taktflanke erhöht sich der Zählerstand um eins — vorausgesetzt, beide Freigabeeingänge liegen auf High. Bei 15 setzt der Übertragsausgang RCO auf High, beim nächsten Takt springt der Zähler auf 0 zurück.
Kaskadierung. Für mehr als vier Bit verbindet man RCO der ersten Stufe mit ENT der zweiten. Beide Stufen hängen am selben Takt — die zweite zählt nur dann mit, wenn die erste überläuft. So bleiben alle Ausgänge synchron, und man kann die Zählerstände gefahrlos dekodieren.
Der Preset-Trick. Der 161 lässt sich vorladen, und zwar synchron zum Takt. Damit baut man beliebige Teilerfaktoren: Man dekodiert den gewünschten Endwert und legt das Ergebnis auf den Ladeeingang — beim nächsten Takt springt der Zähler auf den voreingestellten Startwert statt weiterzuzählen. Aus dem 16er-Zähler wird so ein Teiler durch 10, durch 12 oder was sonst gebraucht wird.
Praxisfallen
- Reset ist asynchron, Laden ist synchron. Diese Asymmetrie ist die häufigste Verwechslung. Reset wirkt sofort, das Laden erst mit der nächsten Taktflanke. Beim verwandten 74HCT163 ist auch der Reset synchron — die beiden Typen sehen sonst identisch aus.
- Beide Freigabeeingänge beachten. ENP und ENT müssen High sein. Nur ENT beeinflusst zusätzlich den RCO-Ausgang — für die Kaskadierung ist das genau der Unterschied.
- Ungenutzte Ladeeingänge festlegen, auch wenn nie geladen wird.
- 100-nF-Kerko direkt an die Versorgungspins.
Bezugsquellen
- Datenblatt: Texas Instruments CD74HCT161
- Kaufen: blueberrye.io (Werbung) · Mouser · Reichelt
Weiterführendes
- 74HCT112 — Zähler aus einzelnen Flipflops und das Ripple-Problem
- 74HCT138 — dekodiert Zählerstände in Einzelleitungen
- Die 74er-Familie — Nummernschema und die HC/HCT-Pegelfalle
- Bauteile-Bibliothek — alle Steckbriefe