Dijital Devreler - Sayaçlar
Önceki iki bölümde, çeşitli vardiya kayıtlarını tartıştık ve counters using D flipflops. Şimdi, T parmak arası terlik kullanarak çeşitli sayaçları tartışalım. T flip-flop'un çıkışı ya saat sinyalinin her pozitif kenarı için ya da saat sinyalinin negatif kenarı için değiştirdiğini biliyoruz.
Bir 'N' bit ikili sayaç, 'N' T parmak arası terliklerden oluşur. Sayaç 0'dan 2'ye kadar sayarsa - 1, sonra ikili olarak adlandırılır up counter. Benzer şekilde, sayaç 2'den geriye doğru sayarsa - 1'den 0'a, sonra ikili olarak adlandırılır down counter.
İki tane types of counters eşzamanlı bağlanan veya bağlanmayan parmak arası terlikler esas alınmıştır.
- Eşzamansız sayaçlar
- Senkron sayaçlar
Eşzamansız Sayaçlar
Parmak arası terlikler aynı saat sinyalini almazsa, bu sayaca Asynchronous counter. Sistem saatinin çıktısı saat sinyali olarak yalnızca ilk flip-flop'a uygulanır. Kalan flip-floplar, önceki aşama flip-flopunun çıkışından saat sinyalini alır. Bu nedenle, tüm flip-flopların çıktıları aynı anda değişmez (etkilemez).
Şimdi aşağıdaki iki sayacı tek tek tartışalım.
- Eşzamansız İkili yukarı sayacı
- Eşzamansız İkili aşağı sayacı
Eşzamansız İkili Yukarı Sayacı
Bir 'N' bit Eşzamansız ikili yukarı sayaç, 'N' T flip-flop'lardan oluşur. 0'dan 2'ye kadar sayılır - 1. block diagram 3-bit Asenkron ikili yukarı sayacı aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
3-bit Asenkron ikili yukarı sayacı, üç T flip-flop içerir ve tüm flip-flopların T-girişi "1" e bağlıdır. Tüm bu flip-floplar negatif kenardan tetiklenir, ancak çıkışlar eşzamansız olarak değişir. Saat sinyali doğrudan ilk T flip-flopuna uygulanır. Yani, ilk T flip-flopunun çıktısıtoggles saat sinyalinin her negatif kenarı için.
İlk T flip-flopunun çıkışı, ikinci T flip-flopu için saat sinyali olarak uygulanır. Dolayısıyla, ikinci T flip-flopunun çıktısı, birinci T flip-flopunun çıktısının her negatif kenarı için değişir. Benzer şekilde, üçüncü T flip-flopunun çıkışı, ikinci T flip-flopunun çıktısının her negatif kenarı için değişir, çünkü ikinci T flip-flopunun çıkışı üçüncü T flip-flop için saat sinyali olarak işlev görür.
En sağdan en sola T parmak arası terliklerin başlangıç durumunun $ Q_ {2} Q_ {1} Q_ {0} = 000 $ olduğunu varsayalım. Burada, $ Q_ {2} $ ve $ Q_ {0} $ sırasıyla MSB ve LSB'dir. Anlayabilirizworking Aşağıdaki tablodan 3 bit asenkron ikili sayaç.
| Saatin negatif kenarı yok | Q 0 (LSB) | Q 1 | Q 2 (MSB) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 1 | 0 |
| 3 | 1 | 1 | 0 |
| 4 | 0 | 0 | 1 |
| 5 | 1 | 0 | 1 |
| 6 | 0 | 1 | 1 |
| 7 | 1 | 1 | 1 |
Burada, saat sinyalinin her negatif kenarı için $ Q_ {0} $ değiştirildi. 1'den 0'a giden her $ Q_ {0} $ için $ Q_ {1} $ değiştirildi, aksi takdirde önceki durumda kaldı. Benzer şekilde, 1'den 0'a giden her $ Q_ {1} $ için $ Q_ {2} $ değiştirildi, aksi takdirde önceki durumda kaldı.
Saat sinyali olmadığında T flip-floplarının başlangıç durumu $ Q_ {2} Q_ {1} Q_ {0} = 000 $ şeklindedir. Bu saat sinyalinin her olumsuz kenarı için bir artırılır ve 7 en yüksek değerine ulaşana inci saat sinyalinin negatif kenarı. Bu model, saat sinyalinin daha fazla negatif kenarı uygulandığında tekrar eder.
Eşzamansız İkili Aşağı Sayacı
Bir 'N' bit Eşzamansız ikili aşağı sayıcı, 'N' T flip-flop'lardan oluşur. 2'den sayılır - 1'den 0'a. block diagram 3-bit Eşzamansız ikili aşağı sayacı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
3-bit Eşzamansız ikili aşağı sayacının blok diyagramı, 3-bit Eşzamansız ikili yukarı sayacının blok diyagramına benzer. Ancak, tek fark, bir aşamalı flip-flopun normal çıkışlarını bir sonraki aşama flip-flop için saat sinyali olarak bağlamak yerine,complemented outputsbir sonraki aşama flip-flop için saat sinyali olarak bir aşamalı flip-flop. Tamamlanan çıkış 1'den 0'a, normal çıkışın 0'dan 1'e gitmesiyle aynıdır.
En sağdan en sola T parmak arası terliklerin başlangıç durumunun $ Q_ {2} Q_ {1} Q_ {0} = 000 $ olduğunu varsayalım. Burada, $ Q_ {2} $ ve $ Q_ {0} $ sırasıyla MSB ve LSB'dir. Anlayabilirizworking Aşağıdaki tablodan 3-bit asenkron ikili aşağı sayacı.
| Saatin negatif kenarı yok | Q 0 (LSB) | Q 1 | Q 2 (MSB) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 | 0 | 1 | 1 |
| 3 | 1 | 0 | 1 |
| 4 | 0 | 0 | 1 |
| 5 | 1 | 1 | 0 |
| 6 | 0 | 1 | 0 |
| 7 | 1 | 0 | 0 |
Burada, saat sinyalinin her negatif kenarı için $ Q_ {0} $ değiştirildi. 0'dan 1'e giden her $ Q_ {0} $ için $ Q_ {1} $ değiştirildi, aksi takdirde önceki durumda kaldı. Benzer şekilde, 0'dan 1'e giden her $ Q_ {1} $ için $ Q_ {2} $ değiştirildi, aksi takdirde önceki durumda kaldı.
Saat sinyali olmadığında T flip-floplarının başlangıç durumu $ Q_ {2} Q_ {1} Q_ {0} = 000 $ şeklindedir. Bu 8 de aynı değere saat sinyali ve ulaştığında her negatif kenarı için bir indirildiği inci saat sinyalinin negatif kenarı. Bu model, saat sinyalinin daha fazla negatif kenarı uygulandığında tekrar eder.
Senkron Sayaçlar
Tüm parmak arası terlikler aynı saat sinyalini alırsa, bu sayaca Synchronous counter. Dolayısıyla, tüm parmak arası terliklerin çıktıları aynı anda değişir (etkiler).
Şimdi aşağıdaki iki sayacı tek tek tartışalım.
- Senkron İkili yukarı sayaç
- Senkron İkili aşağı sayacı
Senkron İkili Yukarı Sayıcı
Bir 'N' bit Senkron ikili yukarı sayaç, 'N' T flip-flop'lardan oluşur. 0'dan 2'ye kadar sayılır - 1. block diagram 3-bit Senkron ikili yukarı sayaç aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
3-bit Senkron ikili yukarı sayaç, üç T flip-flop ve bir 2-girişli AND geçidi içerir. Tüm bu flip-floplar negatif kenardan tetiklenir ve flip-flopların çıktıları eşzamanlı olarak değişir (etkiler). Birinci, ikinci ve üçüncü flip-flopların T girişleri sırasıyla 1, $ Q_ {0} $ ve $ Q_ {1} Q_ {0} $ şeklindedir.
İlk T flip-flop'un çıktısı togglessaat sinyalinin her negatif kenarı için. $ Q_ {0} $ 1 ise, ikinci T flip-flopunun çıkışı saat sinyalinin her negatif kenarı için değişir. Üçüncü T flip-flopunun çıkışı, her ikisi de $ Q_ {0} $ & $ Q_ {1} $ 1'dir.
Senkron İkili Aşağı Sayacı
Bir 'N' bit Senkron ikili aşağı sayıcı, 'N' T flip-flop'lardan oluşur. 2'den sayılır - 1'den 0'a. block diagram 3-bit Senkron ikili aşağı sayacı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
3-bit Senkron ikili aşağı sayıcı, üç T flip-flop ve bir 2-girişli AND geçidi içerir. Tüm bu flip-floplar negatif kenardan tetiklenir ve flip-flopların çıktıları eşzamanlı olarak değişir (etkiler). Birinci, ikinci ve üçüncü parmak arası terliklerin T girişleri sırasıyla 1, $ {Q_ {0}} '$ ve' $ {Q_ {1}} '$$ {Q_ {0}}' $ şeklindedir.
İlk T flip-flop'un çıktısı togglessaat sinyalinin her negatif kenarı için. $ {Q_ {0}} '$ 1 ise, ikinci T flip-flopunun çıkışı saat sinyalinin her negatif kenarı için değişir. Üçüncü T flip-flopunun çıkışı, eğer her ikisi $ {Q_ {1}} '$ ve $ {Q_ {0}}' $ 1'dir.