Синхронни броячи и асинхронни броячи

електронна платка

Синхронни броячи и асинхронни броячи

Кредит на изображението: Пол Паладин/iStock/Getty Images

В областта на цифровата електроника "броячът" е последователна логическа схема. Веригата се състои от серия от тригери: електронни схеми, които имат две стабилни условия, всяко съответстващо на един от двата алтернативни входни сигнала. Веригите могат да преминават през последователност от състояния. Съществуват два вида броячи: синхронни и асинхронни.

Синхронни броячи

Синхронните броячи обикновено се състоят от елемент на паметта, който се реализира с помощта на тригери, и комбинационен елемент, който традиционно се изпълнява с помощта на логически порти. Логическите гейтове са логически схеми с един или повече входни изводи и един изходен терминал, в които изходът се превключва между две нива на напрежение, определени от комбинация от входни сигнали. Използването на логически порти за комбинационна логика обикновено намалява цената на компонентите за брояч вериги до абсолютен минимум, така че остава популярен подход.

Видео на деня

Пулс на часовника

Синхронните броячи имат вътрешен часовник, докато асинхронните броячи нямат. В резултат на това всички тригери в синхронен брояч се задвижват едновременно от един общ тактов импулс. В асинхронен брояч първият тригер се задвижва от импулс от външен часовник и всеки следващ тригер се задвижва от изхода на предходния тригер в последователността. Това е съществената разлика между синхронните и асинхронните броячи.

Асинхронни броячи

Асинхронните броячи, известни също като броячи на пулсации, са по-простият тип, изискващи по-малко компоненти и по-малко схеми от синхронните броячи. Асинхронните броячи са по-лесни за конструиране от техните синхронни аналози, но липсата на вътрешен часовник също въвежда няколко основни недостатъка. Тригерите в асинхронен брояч променят състоянията по различно време, така че закъсненията при преминаване от едно състояние в друго - известни като закъснения на разпространение - се сумират, за да създадат цялостно забавяне. Колкото повече джапанки съдържа един асинхронен брояч, толкова по-голямо е общото забавяне.

Съображения

Обикновено асинхронните броячи са по-малко полезни от синхронните броячи в сложни високочестотни системи. Някои интегрални схеми реагират по-бързо от други, така че ако външно събитие настъпи близо до преход между състояния - когато някои, но не всички, интегрални схеми са променили състоянието - това може да внесе грешки в брояч. Такива грешки е трудно да се предвидят поради произволно променливата времева разлика между събитията. Освен това закъсненията при разпространението могат да затруднят електронното откриване или декодиране на изходното състояние на веригата на асинхронен брояч.