Penghitung Sinkron & Penghitung Asinkron

Di bidang elektronik digital, "penghitung" adalah rangkaian logika sekuensial. Sirkuit terdiri dari serangkaian flip-flop: sirkuit elektronik yang memiliki dua kondisi stabil, masing-masing sesuai dengan salah satu dari dua sinyal input alternatif. Sirkuit dapat berputar melalui urutan keadaan. Ada dua jenis pencacah: sinkron dan asinkron.

Counter sinkron biasanya terdiri dari elemen memori, yang diimplementasikan menggunakan flip-flop, dan elemen kombinasional, yang secara tradisional diimplementasikan menggunakan gerbang logika. Gerbang logika adalah rangkaian logika dengan satu atau lebih terminal input dan satu terminal output, di mana output dialihkan antara dua level tegangan yang ditentukan oleh kombinasi sinyal input. Penggunaan gerbang logika untuk logika kombinasional biasanya mengurangi biaya komponen untuk rangkaian penghitung hingga minimum absolut, sehingga tetap menjadi pendekatan yang populer.

Pencacah sinkron memiliki jam internal, sedangkan pencacah asinkron tidak. Akibatnya, semua flip-flop dalam pencacah sinkron digerakkan secara bersamaan oleh satu pulsa clock umum. Dalam pencacah asinkron, flip-flop pertama digerakkan oleh pulsa dari clock eksternal dan setiap flip-flop yang berurutan digerakkan oleh keluaran flip-flop sebelumnya dalam urutan. Ini adalah perbedaan penting antara penghitung sinkron dan asinkron.

Pencacah asinkron, juga dikenal sebagai pencacah riak, adalah jenis yang lebih sederhana, membutuhkan lebih sedikit komponen dan sirkuit yang lebih sedikit daripada pencacah sinkron. Penghitung asinkron lebih mudah dibuat daripada penghitung sinkronnya, tetapi tidak adanya jam internal juga menimbulkan beberapa kelemahan utama. Flip-flop dalam keadaan penghitung asinkron berubah pada waktu yang berbeda, sehingga penundaan dalam perubahan dari satu keadaan ke keadaan lain -- yang dikenal sebagai penundaan propagasi -- bertambah untuk membuat penundaan keseluruhan. Semakin banyak flip-flop yang terdapat pada pencacah asinkron, semakin besar penundaan keseluruhan.

Biasanya, pencacah asinkron kurang berguna daripada pencacah sinkron dalam sistem frekuensi tinggi yang kompleks. Beberapa sirkuit terpadu bereaksi lebih cepat daripada yang lain, jadi jika peristiwa eksternal terjadi dekat dengan transisi antara menyatakan -- ketika beberapa, tetapi tidak semua, sirkuit terpadu telah berubah keadaan -- mungkin menimbulkan kesalahan ke dalam menangkal. Kesalahan seperti itu sulit diprediksi karena perbedaan waktu variabel acak antara peristiwa. Lebih lanjut, penundaan propagasi dapat mempersulit pendeteksian, atau penguraian kode, status keluaran dari rangkaian pencacah asinkron secara elektronik.