Разлика между синхронен и асинхронен брояч

В цифровата електроника броячът е последователна логическа схема, състояща се от серия джапанки. Той отчита броя на появата на вход по отношение на отрицателни или положителни преходи на ръба. Те се използват в приложения като синхронизация на събитията и измерване на честотата, оценка на ъгловата позиция и продължителността на събитието. Броячите са доста сходни с регистрите, тъй като и двата съдържат каскадна подредба от повече от едно обръщане с или без комбинирани логически устройства. Броячите се използват главно за броене на приложения. Броят представлява броя на пристигналите импулси на часовника. Въз основа на начина, по който се задействат джапанките, броячите могат да бъдат класифицирани в две основни категории: синхронен и асинхронен брояч. В синхронен брояч всички джапанки се задействат от един и същ часовник сигнал, докато в асинхронен брояч джапанките се задействат с различни часовникови сигнали. За разлика от асинхронен брояч, състоянието на изходните битове се променя едновременно в синхронен брояч, без пулсации. Нека да разгледаме разликите между двете.

Какво е синхронен брояч?

В синхронен брояч, известен още като паралелен брояч, всички джапанки в състоянието на брояча едновременно се синхронизират с входния сигнал на часовника. Когато броячът е с тактова честота, така че всеки обръщане в брояча се задейства едновременно от един и същ часовник сигнал, броячът се извиква като синхронен брояч. Той се различава от асинхронните броячи по това, че входът на импулса на брояча е свързан към входовете на часовника на всички джапанки. Тъй като всички джапанки са с часовников механизъм едновременно, синхронен брояч със същия брой и тип джапанки може да работи на много по-високи тактови честоти от асинхронните броячи. Тъй като сигналът на часовника се прилага едновременно към входовете на часовника на всички джапанки, между различните изходи няма времево забавяне.

Какво е асинхронен брояч?

Асинхронен брояч често се нарича пулсационен брояч. В пулсационен брояч изходът на единия джапанка задвижва другия. Това е каскадно подреждане на джапанки, при което изходът на един джапанка задвижва тактовия изход на следния джапанка. Пулсационният брояч се състои от серия от комплиментиращи джапанки, при които изходът на всеки джапанка е свързан към входа на часовника на следващия джапанка от по-висок ред. Сигналът на часовника се прилага директно само към първия флип-флоп и той впоследствие се предава, със закъснение във времето от един джапанка към друг. Например, изходът на първия флип-флоп е тактовият вход на втория джапанка, а изходът на втория джапанка е входът на часовника на третия джапанка и т.н. Поради забавянето на разпространението, пулсационните броячи обикновено са по-бавни от техните синхронни колеги в експлоатация.

Разлика между синхронен и асинхронен брояч

Часов вход

- В синхронен брояч един и същ източник се използва от входа на часовника във всички джапанки, създавайки един и същ сигнал едновременно, което означава, че броячът се задейства по такъв начин, че всеки трип-флоп в брояча се задейства от един и същ сигнал на часовника едновременно. Напротив, в асинхронен брояч (наричан още брояч на пулсации) само първият джапанка се задейства от външен часовник, който от своя страна задвижва изхода на часовника на следния флип-флоп. В пулсационен брояч изходът на единия джапанка задвижва другия.

операция

- Всички джапанки са с часовников механизъм едновременно, като по този начин синхронен брояч със същия брой и тип джапанки може да работи при много по-високи тактови честоти от асинхронния му колега. Той се различава от асинхронните броячи по това, че входът на импулса на брояча е свързан към входовете на часовника на всички джапанки. В асинхронен брояч не се използва общ часовник, което означава, че входът на часовника на джапанките не се задвижва от същия сигнал на часовника. Напротив, в синхронен брояч всеки трип-флоп се задейства от общия импулс на часовника.

Забавяне на времето

- Тъй като тактовият сигнал в синхронен брояч се прилага към входовете на часовника на всички джапанки едновременно, няма забавяне във времето между различните изходи. Така че, няма присъщо забавяне на разпространението в синхронни броячи. В асинхронен брояч тактовият сигнал се прилага директно само към първия джапанин и впоследствие се предава, което води до последващо забавяне във времето от един джапанка до друг, което в крайна сметка отчита неговата работа с ниска скорост в сравнение със синхронния брояч.

Синхронен спрямо асинхронен брояч: Сравнителна диаграма

резюме

В синхронен брояч всички джапанки се задействат от един и същ часовник сигнал и изходите на брояча се променят едновременно, така че няма присъщо забавяне на разпространението между различните изходи. В асинхронен брояч, за разлика от синхронните броячи, тактовият вход на джапанките не се задейства от същия часовник сигнал; всъщност изходът на един джапанка задвижва друг. Това води до последващо закъснение между изходите от един обръщане към друг. Напротив, няма присъщо време забавяне между изходите в синхронен брояч.