A Disken är en enhet som lagrar (och ibland visar) antalet gånger en viss händelse eller process har inträffat, ofta i förhållande till en klocksignal. Räknare används i digital elektronik för räkningsändamål, de kan räkna specifika händelser som händer i kretsen. Till exempel, i UP-räknaren ökar en räknare antalet för varje stigande flank på klockan. Inte bara räknar, en räknare kan följa en viss sekvens baserat på vår design som vilken slumpmässig sekvens som helst 0,1,3,2... De kan också designas med hjälp av flip flops. De används som frekvensdelare där frekvensen för given pulsvågform delas. Räknare är sekventiella kretsar som räknar antalet pulser kan vara antingen i binär kod eller BCD-form. Huvudegenskaperna för en räknare är timing, sekvensering och räkning. Räknaren fungerar i två lägen

Upp disk

Nedräknare

Motklassificering

Räknare är i stort sett uppdelade i två kategorier

1. Asynkron räknare
2. Synkron räknare

1. Asynkron räknare

I asynkron räknare använder vi inte universell klocka, endast första vippan drivs av huvudklockan och klockingången för resten av följande vippa drivs av utsignalen från tidigare vippor. Vi kan förstå det genom att följa diagram-

Det är uppenbart från tidsdiagrammet att Q0 ändras så snart den stigande flanken på klockpulsen påträffas, Q1 ändras när den stigande flanken på Q0 påträffas (eftersom Q0 är som klockpuls för andra vippan) och så vidare. På detta sätt genereras ringar genom Q0,Q1,Q2,Q3, därför kallas det också RIPPLE räknare och seriell räknare. En rippelräknare är ett kaskad arrangemang av vippor där utsignalen från en vippa driver klockingången på följande vippa

2. Synkron räknare

Till skillnad från den asynkrona räknaren har den synkrona räknaren en global klocka som driver varje flip-flop så att utsignalen ändras parallellt. Den enda fördelen med synkron räknare jämfört med asynkron räknare är att den kan arbeta på högre frekvens än asynkron räknare eftersom den inte har kumulativ fördröjning på grund av att samma klocka ges till varje flip-flop. Det kallas också som parallellräknare.

Synkron räknarkrets

Tidsdiagram synkron räknare

Från kretsschemat ser vi att Q0-biten ger svar på varje fallande flank på klockan medan Q1 är beroende av Q0, Q2 är beroende av Q1 och Q0, Q3 är beroende av Q2,Q1 och Q0.

Decenniumsräknare

En decenniumsräknare räknar tio olika tillstånd och återställs sedan till sina initiala tillstånd. En enkel dekaderäknare kommer att räkna från 0 till 9 men vi kan också göra decennieräknare som kan gå igenom vilka tio tillstånd som helst mellan 0 till 15 (för 4 bitars räknare).

Sanningsbord för enkel decenniumsräknare

Decenniumräknare kretsschema

Vi ser från kretsschemat att vi har använt nand-grind för Q3 och Q1 och matar denna för att rensa ingångsledningen eftersom binär representation av 10 är—

1010

Och vi ser att Q3 och Q1 är 1 här, om vi ger NAND av dessa två bitar för att rensa indata så kommer räknaren att vara noll vid 10 och återigen börja från början.

Viktig poäng : Antal flip flops som används i disk är alltid större än lika med ( logga₂n ) där n=antal tillstånd i räknaren.

Några tidigare års grindfrågor på Counters

Q1. Överväg den partiella implementeringen av en 2-bitarsräknare med T-vippor efter sekvensen 0-2-3-1-0, som visas nedan

För att slutföra kretsen bör ingången X vara

(A) Q2?
(B) Q2 + Q1
(C) (Q1? Q2)'
(D) Q1? Q2 (GATE-CS-2004)

Lösning:

Från krets ser vi

T1=XQ1’+X’Q1—-(1)

OCH

T2=(Q2 ? Q1)’—-(2)

OCH ÖNSKAD UTGÅNG ÄR 00->10->11->01->00

SÅ SKA X VARA Q1Q2'+Q1'Q2 NÖJDA 1 OCH 2.

SÅ ANS ÄR (D) DEL.

Q2. Styrsignalfunktionerna för en 4-bitars binär räknare ges nedan (där X är bryr sig inte)
Räknaren ansluts enligt följande:

Antag att räknaren och gate-fördröjningarna är försumbara. Om räknaren startar på 0, växlar den genom följande sekvens:

(A) 0,3,4

(B) 0,3,4,5

(C) 0,1,2,3,4

(D) 0,1,2,3,4,5 (GATE-CS-2007)

Lösning:

Inledningsvis A1 A2 A3 A4 =0000

Clr=Al och A3

Så när A1 och A3 båda är 1 går det igen till 0000

Därför 0000(init.) -> 0001(A1 och A3=0)->0010 (A1 och A3=0) -> 0011(A1 och A3=0) -> 0100 ( A1 och A3=1 )[ klart tillstånd uppfyllt] ->0000(init.) så det går igenom 0->1->2->3->4

Ans är (C) del.

rhel vs centos

Frågesport om digital logik

Artikel bidragit av Anuj Batham,