सिंक्रोनस काउंटर और एसिंक्रोनस काउंटर

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में, "काउंटर" एक अनुक्रमिक तर्क सर्किट है। सर्किट में फ्लिप-फ्लॉप की एक श्रृंखला होती है: इलेक्ट्रॉनिक सर्किट जिनमें दो स्थिर स्थितियां होती हैं, प्रत्येक दो वैकल्पिक इनपुट संकेतों में से एक के अनुरूप होती हैं। सर्किट राज्यों के अनुक्रम के माध्यम से चक्र कर सकते हैं। दो प्रकार के काउंटर मौजूद हैं: सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस।

सिंक्रोनस काउंटर में आमतौर पर एक मेमोरी तत्व होता है, जिसे फ्लिप-फ्लॉप का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है, और एक संयोजन तत्व, जिसे पारंपरिक रूप से लॉजिक गेट्स का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है। लॉजिक गेट्स एक या एक से अधिक इनपुट टर्मिनलों और एक आउटपुट टर्मिनल के साथ लॉजिक सर्किट होते हैं, जिसमें आउटपुट को इनपुट सिग्नल के संयोजन द्वारा निर्धारित दो वोल्टेज स्तरों के बीच स्विच किया जाता है। कॉम्बिनेशन लॉजिक के लिए लॉजिक गेट्स का उपयोग आम तौर पर काउंटर सर्किट के लिए घटकों की लागत को पूर्ण न्यूनतम तक कम कर देता है, इसलिए यह एक लोकप्रिय दृष्टिकोण बना हुआ है।

सिंक्रोनस काउंटर में एक आंतरिक घड़ी होती है, जबकि एसिंक्रोनस काउंटर में नहीं होती है। नतीजतन, एक सिंक्रोनस काउंटर में सभी फ्लिप-फ्लॉप एक ही, सामान्य घड़ी पल्स द्वारा एक साथ संचालित होते हैं। एक अतुल्यकालिक काउंटर में, पहला फ्लिप-फ्लॉप बाहरी घड़ी से एक पल्स द्वारा संचालित होता है और प्रत्येक क्रमिक फ्लिप-फ्लॉप अनुक्रम में पूर्ववर्ती फ्लिप-फ्लॉप के आउटपुट द्वारा संचालित होता है। सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस काउंटरों के बीच यह आवश्यक अंतर है।

एसिंक्रोनस काउंटर, जिसे रिपल काउंटर के रूप में भी जाना जाता है, सरल प्रकार के होते हैं, जिनमें सिंक्रोनस काउंटर की तुलना में कम घटकों और कम सर्किटरी की आवश्यकता होती है। अतुल्यकालिक काउंटरों का निर्माण उनके तुल्यकालिक समकक्षों की तुलना में आसान होता है, लेकिन आंतरिक घड़ी की अनुपस्थिति भी कई प्रमुख नुकसान पेश करती है। एक एसिंक्रोनस काउंटर में फ्लिप-फ्लॉप अलग-अलग समय में बदलता है, इसलिए एक राज्य से दूसरे राज्य में बदलने में देरी - जिसे प्रचार विलंब के रूप में जाना जाता है - एक समग्र देरी बनाने के लिए जोड़ता है। एक अतुल्यकालिक काउंटर में जितने अधिक फ्लिप-फ्लॉप होते हैं, समग्र विलंब उतना ही अधिक होता है।

आमतौर पर, एसिंक्रोनस काउंटर जटिल, उच्च-आवृत्ति प्रणालियों में सिंक्रोनस काउंटरों की तुलना में कम उपयोगी होते हैं। कुछ एकीकृत सर्किट दूसरों की तुलना में तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं, इसलिए यदि कोई बाहरी घटना बीच में संक्रमण के करीब होती है राज्य - जब कुछ, लेकिन सभी नहीं, एकीकृत सर्किट ने राज्य बदल दिया है - यह त्रुटियों को पेश कर सकता है काउंटर। घटनाओं के बीच बेतरतीब ढंग से परिवर्तनशील समय अंतर के कारण ऐसी त्रुटियों का अनुमान लगाना मुश्किल है। इसके अलावा, प्रसार विलंब इलेक्ट्रॉनिक रूप से एक अतुल्यकालिक काउंटर सर्किट की आउटपुट स्थिति का पता लगाना या डिकोड करना मुश्किल बना सकता है।