Для построения такого типа счетчиков как правило используют счетные Т триггеры. Они соединяются последовательно. На вход этого устройства поступают импульсы, которые необходимо подсчитывать. С принципа работы Т триггера известно, что на его выходе состояние будет меняться только после исчезновения очередного импульса на входе. Перед началом работы все триггеры «обнуляются» с помощью импульса, что подается на них одновременно через общий вход «0».
Поэтому после исчезновения первого импульса на входе Т1 на его выходе появится единица, которая будет держатся вдвое дольше за длительность входящего импульса аж до исчезновения следующего входящего импульса, после чего состояние поменяется на ноль. После третьей по счету подачи напряжения на Т1, на его выходе Q1 снова появится единица. Диаграмма работы показана ниже:
Поскольку последовательно с Q1 включен элемент Т2, то на его выходе Q2 опять появится импульсное напряжение по длительности вдвое дольше чем на Q1. При переходе к каждому последующему триггеру частота чередования импульсов уменьшается вдвое и вдвое увеличивается их длительность. Если теперь, к примеру, после прохождения пятого импульса (на диаграмме отображено как t1), стоит обратить внимание на состояние каждого триггера, начиная с последнего, то мы легко можем определить что чередование нулей и единиц (0101) будет соответствовать числу 5, записанному в двоичной системе счисления. А после прохождения пятнадцатой по счету подачи напряжения на элемент Т1, то на счетчику будем иметь 1111, то есть 15 в десятичной системе. Когда снимется шестнадцатая подача напряжения на Т1, все четыре триггера сменят состояние на нулевое, то есть счетчик вернется в начальное состояние и счет далее будет повторятся. Если бы в схеме присутствовал пятый триггер, то на нем установилось бы единица и число на счетчике было бы 10000, что равно шестнадцати. Но это уже будет пятиразрядный счетчик. Схема показана ниже:
Можно сделать вывод, что четырехразрядное устройство такого типа можно посчитать максимум 16 цифр, от 0 до 15, поэтому коэффициент подсчета Кр = 2N, где N – число разрядов (количество триггеров) в устройстве. В нашем случае Кр = 24 =16.
Также стоит отметить что рассмотренное устройство кроме своего прямого назначения – подсчета, может также применяться и для уменьшения частоты изменения напряжения и увеличения их длительности в 2N раз.
