Шта је бројач прстенова: рад, класификација и примена

Бројачи су секвенцијални кругови чија је функција да броје импулс, фреквенцију и време сигнала помоћу једног такта. То је важна компонента дигитална електроника пошто читави електронски уређаји раде на бројачима. Дизајнирани су груписањем (сличних или различитих) скупова јапанки. Бројачи раде у различитим режимима модула, који су представљени бројем стања циклуса. Постоје две врсте бројачи , они су синхрони и асинхрони бројачи. Синхрони бројач ради на основу улазног тактног сигнала, а асинхрони бројач је неовисан од улазног тактног сигнала. Синхрони бројач је а смена регистар бројач који је даље класификован као прстенасти и уврнути тип бројача.

Шта је бројач звона?

Дефиниција: Бројач прстена познат је и као СИСО ( серијски у серијски излазни ) бројач регистара померања, где је излаз флип флопа повезан са улазом флип флопа који делује као бројач прстена. Дизајн бројача прстенова може се извршити помоћу четири Д-јапанке са заједничким такт сигналом и прекорачењем улаза може се повезати са унапред подешеним и јасним.

блок-дијаграм-прстена-бројач

Из горњег дијаграма,

1). Број коришћених стања је 4 (где ниједно стање = број коришћених јапанки).

2). Пре-сет или Цлеар: Главна функција овога је ако се промени улазни такт, тада се мења и излазна вредност.

Везе се врше на следећи начин

• Један улаз је повезан са првом флип-флопом фф0-К0,
• Други улаз је повезан са ЦЛР остала три флип флопа попут фф1, фф2, фф3.

Теорија рада

На пример, узмимо услов где је пре-сет = ‘0000’ тада су излази добијени на сваком флип флопу следећи. За ФФ0, излаз на К0 је ‘1’, док у осталим флипфлоповима попут фф, фф2, фф3 (који су повезани да би се очистило где је ЦЛР = 0) излази добијени на К1 = К2 = К3 = ’0 ′. То се може разумети праћењем табеле истине и њених излазних таласних облика добијених извршавањем помоћу Верилог ХДЛ кода у Ксилинк софтвер.

Табела истине

Где

Улази = ОРИ и ЦЛК

Кс = Сат може бити или позитивна и негативна ивица

Излази = К0, К1, К2, К3.

Из табеле можемо приметити да се „1“ помера дијагонално са К0 на К3 и поново се помера назад на „К0“. Дакле, ово показује да ради као бројач прстена.

Верилог ХДЛ програм за бројач звона

модул дфф (к, д, ц)
излаз к
улаз д, ц
рег к
почетни
к = 1’б1
увек @ (поседге ц)
к = д
крајњи модул

модул дфф1 (к, д, цлк)
излаз к
улаз д, клк
рег к
почетни
к = 1’б0
увек @ (поседге цлк)
к = д
ендмодуле

прстен модула (к, цлк)
иноут [3: 0] к
инпут цлк
дфф у1 (к [0], к [3], цлк)
дфф1 у2 (к [1], к [0], цлк)
дфф1 у3 (к [2], к [1], цлк)
дфф1 у4 (к [3], к [2], цлк)
крајњи модул

Временски дијаграм бројача прстенова

Дијаграм времена бројача звона приказан је испод.

временски дијаграм-бројача прстена

Класификација бројача прстенова

Бројачи прстена су класификовани у две,

Страигхт Типе

Алтернативни назив равног типа је „један врући бројач“, где се излаз завршног флип флопа даје као повратна информација на улаз почетног флип флопа. Где се бинарна цифра 0/1 циркулише у облику прстена. Користе се два унапред подешена управљачка сигнала (ПР) и сигнал сата (ЦЛК). Тамо где је ПР повезан са ФФ 0, а ЦЛР је дат са ФФ3. Следи блок шема четворостепеног бројача равних прстенова.

равни-прстен-бројач

Табела истине бројача равног прстена

истина-табела-прав-типа

Временски дијаграм равног типа

временски дијаграм-прав-типа

Твистед Типе

Алтернативни назив увијеног типа је прекидач за реп / ходање / бројач типа Јохнсон. Допуњени излаз завршног флип флопа је повратна информација на улаз почетног флип флопа. Тамо где ток 1 и 0 тече у облику прстена. Уврнути тип бројача користи два контролна сигнала попут ЦЛК и ОРИ. Тамо где су ЦЛК и ОРИ заједнички за све четири јапанке. Следи блок шема четворостепеног увијеног прстенастог бројача.

Табела истине увијеног типа

Временски дијаграм увијеног типа

Временски дијаграм увијеног типа приказан је испод.

дијаграм времена-типа-Јохнсон-а

Разлика између бројача прстена и бројача типа Јохнсон

Следе поређења између бројача прстенова и Јохнсонових бројача

Предности

Предности су

• Може кодирати и декодира логику
• Примена се може извршити помоћу ЈК и Д јапанке

Мане

Мане су

• Од 15 држава користе се 4 државе
• Несамопокретање.

Апликације

Следе апликације

• Бројач фреквенција
• АДЦ
• Дигитални сатови
• Измерите тајмере и брзину итд.

ФАК

1). Колико држава има 10-битни бројач прстенова?

У 10-битном бројачу прстенова користи се 10 стања.

2). Шта је асинхрони бројач?

Асинхрони бројач делује асинхроно, то јест неовисан је о импулсу такта. Има 2н - 1 државе.

3). Шта је мод бројача?

Друго име за бројач модова је бројач Модулус. Дефинисан је као број стања у бројачу.

4). Шта подразумевате под Џонсоновим бројачем?

Јохнсон бројач је једна врста бројача прстенова, где се излаз последњег флип-флопа допуњује и даје повратне информације на улаз првог флип-флопа. Број употребљених држава је 2н.

5). Шта је дељење са Н бројачем?

Подељено са Н бројач значи поделу улазне тактне фреквенције са Н.

6). Шта подразумевате под регистром смене СИСО?

СИСОсхифт регистар је серијски ин-серијски излаз из регистра, где се улазни подаци и излазни подаци серијски обрађују један за другим, а резултат се чува у регистру.

Тако, бројач је важна компонента дигиталних електрона. Класификовани су као синхрони (прстенасти и уврнути тип) и асинхрони бројачи. Дакле, ово је преглед бројача звона који користи два контролна сигнала, сат и унапред подешени. На основу ових сигнала они делују у формату прстена, па се зато назива бројач прстенова, а даље се класификују као равни и увијени. Тамо где сваки бројач има свој дизајн, предности и недостатке.