Разница между синхронным и асинхронным счетчиком

Основная классификация счетчиков — это синхронные и асинхронные счетчики. Существенная разница между синхронным и асинхронным счетчиком заключается в способе подачи тактового сигнала на эти цифровые устройства.

Синхронный счетчик — это счетчик, в котором все триггеры синхронизируются одновременно с аналогичным входом синхронизации. Напротив, асинхронный счетчик — это устройство, в котором все триггеры, составляющие этот счетчик, синхронизируются с разными входными сигналами в разные моменты времени.

Что такое счетчик?

Счетчик известен как последовательная логическая схема, которая состоит из триггеров в качестве основного элемента. Это каскадная комбинация нескольких триггеров, на которые подается тактовый импульс (синхронизирующий импульс). Счетчики обычно используются для подсчета импульсов в цифровых схемах, а общее количество отсчетов представляет количество поступивших тактовых импульсов.

В этом разделе вы узнаете о различных факторах, различающих два типа счетчиков.

Сравнительная таблица

Сравниваемые позицииСинхронный счетчикАсинхронный счетчик
Также может называтьсяПараллельный счетчикПоследовательный счетчик
Принцип действияКаждый триггер запускается одним и тем же тактовым сигналом в одно и то же времяКаждый триггер запускается разным тактовым сигналом в разный момент времени
Ошибки декодированияНе производитсяПроизводится
Скорость работыБыстроСравнительно медленно
КонструкцияСложнаяПростая
Задержка распространения сигналаОчень малаяСравнительно высокая
Последовательность подсчетаНе фиксируемаяФиксированная
Реакция на тактовый сигналКаждый триггер меняет свое состояние одновременноОдновременного изменения состояния всех триггеров с изменением тактового сигнала нет
Общее время стабилизации сигналаМаксимальное время установления вне времени установления каждого триггера в конфигурацииСуммирование времени установления каждого отдельного триггера
Прямое соединение с триггеромНе существуетСуществует
ПриложенияВ системах управления электроприводами, сигнализацией, схемами мультиплексирования и другими устройствамиСчетчик Джонсона, делители частоты и другие устройства

Определение синхронного счетчика

Синхронный счетчик, также известный как параллельный счетчик, — это счетчик, в котором каждый из составляющих триггеров синхронизируется с одним и тем же входом синхронизации одновременно. По сути, в синхронном счетчике все триггеры в каскадном соединении индивидуально подключены к внешним таймерам. Это облегчает синхронизацию всех триггеров, составляющих счетчик, в один и тот же момент времени с одним и тем же входом таймера. Это означает, что выходной сигнал каждого триггера изменяется синхронно с тактовым импульсом таймера.

Синхронный счетчик. Как работает?

Таким образом, общий тактовый сигнал одновременно вызывает изменение состояния каждого отдельного триггера. В результате это приводит к отсутствию эффекта пульсации, поэтому в этом счетчике отсутствует задержка.

Логические элементы используются в синхронных счетчиках для управления последовательностью счета.

Определение асинхронного счетчика

Асинхронный счетчик — это счетчик, также называемый последовательным счетчиком, поскольку здесь триггеры, составляющие счетчик, подключаются последовательно, и входной тактовый импульс подается на первый триггер в схеме. Здесь входной сигнал синхронизации проходит через весь счетчик, поскольку выход первого триггера, который получил тактовый импульс синхронизации, подается на вход следующего триггера в последовательной цепочке.

Асинхронный счетчик. Как работает?

Далее, таким же образом текущий выход действует как вход таймера для следующего триггера и так далее по цепочке. Из-за этого в асинхронном счетчике синхронизирующий сигнал задерживается на некоторую величину при прохождении через каждый триггер. Следовательно, это приводит к задержке внутри счетчика.

Ключевые различия между синхронным и асинхронным счетчиком

  • Синхронный счетчик устроен таким образом, что тактовый сигнал действует одновременно на каждый триггер. Однако асинхронный счетчик работает противоположно, поскольку тактовый сигнал применяется последовательно к каждому из триггеров с неопределенным интервалом времени.
  • Ошибки декодирования не возникают в синхронных счетчиках, в то время как асинхронные счетчики могут вызывать ошибки декодирования по той причине, что в асинхронном счетчике выход предыдущего триггера действует как тактовый сигнал для следующего триггера.
  • Асинхронные счетчики работают относительно медленнее, чем синхронные счетчики, из-за того, что синхронизирующий сигнал на триггеры, из которых состоит счетчик, не подается одновременно на все элементы.
  • Асинхронные счетчики имеют большую задержку распространения сигнала, чем синхронный счетчик, поскольку каждый блок асинхронного счетчика работает после получения входного сигнала от предыдущего. Таким образом, задержка сигнала довольно высока.
  • Конструкция и реализация системы более сложны в случае синхронного счетчика, чем асинхронного, поскольку работа каждого триггера должна быть синхронизирована.
  • Последовательность счета асинхронного счетчика фиксированная, то есть ВВЕРХ и ВНИЗ. Однако в синхронном счетчике последовательность счета не является фиксированной, поскольку он предназначен для работы в точной последовательности состояний.

Вывод

Таким образом, можно сделать вывод, что синхронный и асинхронный счетчики обладают разными характеристиками, поскольку тактовый сигнал применяется по-разному. Следовательно, они находят применение в различных областях.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *