Разлика између синхроног и асинхроног бројача

У дигиталној електроници бројач је секвенцијално логичко коло које се састоји од низа окретања. Броји се број појава уноса у смислу негативних или позитивних прелаза ивице. Користе се у апликацијама као што су синхронизација догађаја и мерење фреквенције, процена угаоног положаја и трајање догађаја. Бројачи су прилично слични регистрима јер оба садрже каскадни распоред више од једног окретног флопа са или без комбинованих логичких уређаја. Бројачи се углавном користе за бројање апликација. Бројање представља број пристиглих импулса сата. На основу начина на који се покрећу флип-флопови, бројачи се могу сврстати у две главне категорије: синхрони и асинхрони бројач. У синхроном бројачу, све окидаче покреће исти сигнал сата, док се у асинхроном бројачу флип-флопови покрећу различитим тактовима. За разлику од асинхроног бројача, стање излазних битова се истовремено мења у синхроном бројачу, без иједног таласа. Погледајмо разлике између то двоје.

Шта је синхрони бројач?

У синхроном бројачу, познатом и као паралелни бројач, сви прекидачи у стању бројача истовремено се синхронизују са улазним сигналом такта. Када је бројач тактов да сваки преокрет у бројачу истовремено активира исти сигнал сата, бројач се позива као синхрони бројач. Од асинхроних бројила разликује се по томе што је улаз пулсног броја повезан са улазима такта свих прекидача. Будући да су све флип-флопс истовремено и тактови, синхрони бројач са истим бројем и типом прекидача може радити на много већим тактима од асинхроних бројача. Како се сигнал сата истовремено примењује на уласке сата свих окидача, нема временског одмака између различитих излаза.

Шта је асинхрони бројач?

Асинхрони бројач се често назива бројач рипплеа. У бројачу рипплеа, излаз једног окретног диска покреће други. То је каскадни распоред флип-флопс-а где излаз једног флип-флопа покреће излаз такта следећег флип-флопа. Бројач рипплеа састоји се од низа комплиментних флип-флопс-а где је излаз сваког флип-флопа повезан са тактним улазом следећег флип-флопа вишег реда. Сигнал сата директно се примењује само на први окретни прекрет и после тога се преноси, са временским кашњењем од једног окретног диска до другог. На пример, излаз првог флип-флопа је сат такта другог флип-флопа, а излаз другог флип-флопа је улаз сата трећег флип-флопа и тако даље. Због кашњења ширења, бројила са валовима су обично спорија од њихових синхроних колега у раду.

Разлика између синхроног и асинхроног бројача

Цлоцк Инпут

- У синхроном бројачу, исти извор користи улаз сата на свим прекидачима, стварајући исти сигнал истовремено, што значи да се бројач покреће на такав начин да сваки окидач у бројачу активира исти сигнал сата истовремено. Супротно томе, у асинхроном бројачу (који се такође назива бројач риппле-а) само први флип-флоп се покреће спољним сатом који заузврат покреће излаз такта следећег флип-флопа. У бројачу рипплеа, излаз једног окретног диска покреће други.

Операција

- Сви прекидачи се покрећу истовремено, тако да синхрони бројач са истим бројем и типом прекидача може да ради на много већим фреквенцијама такта од његовог асинхроног колега. Од асинхроних бројила разликује се по томе што је улаз пулсног броја повезан са улазима такта свих прекидача. У асинхроном бројачу није кориштен ниједан уобичајени сат, што значи да улаз сата у флип-флопс није покренут истим сигналом такта. Супротно томе, у синхроном бројачу сваки преокрет покреће заједнички пулс сата.

Временско кашњење

- Будући да се сигнал такта у синхроном бројачу примењује на улазе такта свих прекидача истовремено, нема застоја између различитих излаза. Дакле, не постоји инхерентно кашњење ширења у синхроним бројачима. У асинхроном бројачу, сатни сигнал директно се примењује само на први окретни флоп и он се накнадно преноси, што резултира накнадним кашњењем од једног окретног диска до другог, што на крају представља његов рад на малој брзини у поређењу са синхроним бројач.

Синхрони вс асинхрони бројач: упоредни графикон

Резиме

У синхроном бројачу, све окидаче покреће исти сатни сигнал, а излази бројача истовремено мењају стање, тако да нема инхерентног кашњења ширења између различитих излаза. У асинхроном бројачу, за разлику од синхроних бројача, сатни талас флип-флопс-а не покреће исти сигнал сата; у ствари, излаз једног флип-флопа покреће други. То резултира накнадним застојем између излаза са једног преокрета на други. Супротно томе, нема инхерентног временског одмака између излаза у синхроном бројачу.