Što je brojač prstenova: rad, klasifikacija i primjena

Brojači su sekvencijalni krugovi čija je funkcija brojanje impulsa, frekvencije i vremena signala pomoću jednog takta. Važna je komponenta digitalna elektronika budući da čitavi elektronički uređaji rade na brojačima. Dizajnirani su grupiranjem (sličnih ili različitih) skupova japanki. Brojači rade u različitim modusima modula, koji su predstavljeni brojem stanja ciklusa. Postoje dvije vrste brojači , oni su sinkroni i asinkroni brojači. Sinkroni brojač djeluje na temelju ulaznog takta, a asinkroni brojač neovisan je o ulaznom taktu. Sinkroni brojač je a registar smjene brojač koji se dalje klasificira kao prsten brojača prstena i uvijenog tipa.

Što je brojač zvona?

Definicija: Brojač prstena poznat je i kao SISO ( serijski u serijski izlaz ) brojač registara pomaka, gdje je izlaz flip flopa povezan s ulazom flip flopa koji djeluje kao brojač prstena. Dizajn brojača prstenova može se izvesti pomoću četiri D-japanke sa zajedničkim taktnim signalom i nadjačavanjem ulaza može se povezati na unaprijed postavljeni i jasni.

blok-dijagram-prstena-brojač

Iz gornjeg dijagrama,

1). Broj korištenih stanja je 4 (gdje nijedno stanje = broj korištenih japanki).

2). Pre-set ili Clear: Glavna funkcija ovoga je ako se promijeni ulazni signal takta, a zatim se promijeni i izlazna vrijednost.

Veze se izvode na sljedeći način

• Jedan ulaz povezan je s prvom flip-flopom ff0-Q0,
• Još jedan ulaz povezan je s CLR ostale tri japanke poput ff1, ff2, ff3.

Teorija rada

Na primjer, uzmimo uvjet u kojem je unaprijed postavljeno = '0000', a zatim su izlazi dobiveni na svakom flip flopu sljedeći. Za FF0, izlaz na Q0 je ‘1’, dok u ostalim flipflopovima poput ff, ff2, ff3 (koji su spojeni da bi se očistilo gdje je CLR = 0) izlazi dobiveni na Q1 = Q2 = Q3 = ’0 ′. To se može razumjeti slijedeći tablicu istine i njene izlazne valne oblike dobivene izvršavanjem pomoću Verilog HDL koda u Xilinx softver.

Tablica istine

Gdje

Ulazi = ORI i CLK

X = Sat može biti pozitivan ili negativan rub

Izlazi = Q0, Q1, Q2, Q3.

Iz tablice možemo primijetiti da je '1' pomaknuto dijagonalno s Q0 na Q3 i opet će se pomaknuti natrag na 'Q0'. Dakle, ovo pokazuje da radi poput brojača prstenova.

Verilog HDL program za brojač zvona

modul dff (q, d, c)
izlaz q
ulaz d, c
reg q
početni
q = 1’b1
uvijek @ (posedge c)
q = d
krajnji modul

modul dff1 (q, d, clk)
izlaz q
ulaz d, klk
reg q
početni
q = 1’b0
uvijek @ (posedge clk)
q = d
završni modul

prsten modula (q, clk)
inout [3: 0] q
ulazni clk
dff u1 (q [0], q [3], clk)
dff1 u2 (q [1], q [0], clk)
dff1 u3 (q [2], q [1], clk)
dff1 u4 (q [3], q [2], clk)
krajnji modul

Vremenski dijagram brojača prstenova

Dijagram vremena brojača prstenova prikazan je u nastavku.

vremenski dijagram-brojača prstena

Klasifikacija brojača prstenova

Brojači prstena klasificirani su u dvije skupine,

Ravni tip

Alternativni naziv ravnog tipa je 'jedan vrući brojač', gdje se izlaz završnog flip flopa daje kao povratna informacija na ulaz početnog flip flopa. Tamo gdje binarna znamenka 0/1 kruži u obliku prstena. Koriste se dva unaprijed podešena upravljačka signala (PR) i signal sata (CLK). Tamo gdje je PR povezan s FF 0, a CLR se daje s FF3. Slijedi blok dijagram četverostepenog ravnog brojača prstenova.

ravno-prsten-brojač

Tablica istine brojača ravnog prstena

istina-tablica-ravnog-tipa

Vremenski dijagram ravnog tipa

vremenski dijagram-ravnog tipa

Uvijeni tip

Alternativni naziv uvijenog tipa je prekidač za rep / hodanje / brojač tipa Johnson. Dopunjeni izlaz završnog flip flopa je povratna informacija na ulaz početnog flip flopa. Tamo gdje tok 1 i 0 teče u obliku prstena. Uvrnuti tip brojača koristi dva upravljačka signala poput CLK i ORI. Gdje su CLK i ORI zajednički za sve četiri japanke. Slijedi blok dijagram četverostepenog uvijenog prstenastog brojača.

Tablica istine uvijenog tipa

Vremenski dijagram uvijenog tipa

Vremenski dijagram uvijenog tipa prikazan je u nastavku.

vremenski dijagram-tipa-Johnson-a

Razlika između brojača prstena i brojača tipa Johnson

Slijede usporedbe brojača prstenova i brojača Johnsona

Prednosti

Prednosti su

• Može kodirati i dekodirati logiku
• Provedba se može izvršiti pomoću JK i D japanke

Mane

Mane su

• Od 15 država koriste se 4 države
• Nesamopokretanje.

Prijave

Slijede aplikacije

• Brojač frekvencija
• ADC
• Digitalni satovi
• Izmjerite mjerače vremena, brzinu itd.

FAQ

1). Koliko stanja ima 10-bitni brojač prstenova?

U 10-bitnom brojaču prstenova koristi se 10 stanja.

2). Što je asinkroni brojač?

Asinkroni brojač djeluje asinkrono, odnosno neovisan je o impulsu takta. Ima 2n - 1 države.

3). Što je mod brojača?

Drugi naziv za brojač modova je brojač Modulus. Definiran je kao broj stanja u brojaču.

4). Što mislite pod Johnsonovim pultom?

Johnson brojač je jedna vrsta brojača prstenova, gdje se izlaz zadnjeg flip-flopa nadopunjuje i povratne informacije na ulaz prvog flip-flopa. Broj korištenih država je 2n.

5). Što je podijeljeno s N brojač?

Podijeljeno s N brojač znači podjelu ulazne taktne frekvencije s N.

6). Što podrazumijevate pod SISO registrom smjene?

SISOshift registar je serijski in-serial iz registra, gdje se ulazni podaci i izlazni podaci serijski obrađuju jedan za drugim, a rezultat se pohranjuje u registar.

Tako, brojač je važna komponenta digitalnih elektrona. Klasificirani su kao sinkroni (prsten i uvrnuti tip) i asinkroni brojači. Dakle, ovo je pregled brojača zvona koji koristi dva upravljačka signala, sat i unaprijed postavljeni. Na temelju tih signala djeluju u obliku prstena, pa se zato naziva brojač prstenova, a dalje se klasificiraju kao ravni i uvijeni tipovi. Gdje svaki brojač ima svoj dizajn, prednosti i nedostatke.