Erinevus sünkroonse ja asünkroonse loenduri vahel

Digitaalelektroonikas on loendur järjestikune loogikalülitus, mis koosneb klapide seeriast. See loendab sisendi esinemiste arvu negatiivsete või positiivsete servade üleminekute näol. Neid kasutatakse sellistes rakendustes nagu sündmuste sünkroonimine ja sageduse mõõtmine, nurgaasendi ja sündmuse kestuse hindamine. Loendurid on registritega üsna sarnased, kuna mõlemad koosnevad kaskaaditud paigutusest, mis koosneb rohkem kui ühest klappist koos kombineeritud loogikaseadmetega või ilma. Loendureid kasutatakse peamiselt rakenduste loendamiseks. Loend näitab saabunud kellaimpulsside arvu. Lähtudes sellest, kuidas klapid käivitatakse, võib loendurid jagada kahte suurde kategooriasse: sünkroonne ja asünkroonne loendur. Sünkroonses loenduris käivitavad kõik klapid sama taktsignaal, asünkroonses loenduris aga klapid erinevate taktsignaalidega. Erinevalt asünkroonsest loendurist muutub väljundbittide olek sünkroonses loenduris samaaegselt ilma pulsatsioonita. Vaatame nende kahe erinevusi.

Mis on sünkroonloendur?

Sünkroonses loenduris, mida tuntakse ka kui paralleelset loendurit, muutuvad kõik loenduri klapid samal ajal sisendkellasignaaliga. Kui loendurit keeratakse selliselt, et loenduri iga klapp käivitatakse samal kellasignaalil, nimetatakse loendurit sünkroonloenduriks. See erineb asünkroonsetest loenduritest selle poolest, et loendusimpulsi sisend on ühendatud kõigi klappide sisenditega. Kuna kõiki klappe keeratakse korraga, saab sama arvu ja tüüpi klapidega sünkroonloendur töötada palju kõrgematel sagedustel kui asünkroonsed loendurid. Kuna taktsignaali rakendatakse üheaegselt kõigi klappide sisenditele, pole erinevate väljundite vahel ajavahe.

Mis on asünkroonne loendur?

Asünkroonset loendurit nimetatakse sageli pulsatsiooniloenduriks. Rippelloenduris juhib ühe klapi väljund teist. See on kaskaadne klappide paigutus, kus ühe klapi väljund juhib järgmise klapi kellaväljundit. Rippelloendur koosneb mitmest komplimendist koosnevast klapist, kus iga klapi väljund on ühendatud järgmise kõrgema järgu klapi sisendiga. Kellusignaali rakendatakse otse ainult esimesele klapile ja see edastatakse hiljem, viivitusega ühelt klapilt teisele. Näiteks esimese klapi väljundiks on teise klapi kellasisend ja teise klapi väljundiks on kolmanda klapi kellasisend jne. Levimisviivituse tõttu on pulsatsiooniloendurid tavaliselt aeglasemad kui nende töös olevad sünkroonsed kolleegid.

Erinevus sünkroonse ja asünkroonse loenduri vahel

Kella sisend

- Sünkroonses loenduris kasutab sama allikat kella sisestus kõigis klappides, luues samal ajal sama signaali, mis tähendab, et loendurit keeratakse nii, et iga loenduri klapp käivitab sama kellasignaal samal ajal. Vastupidi, asünkroonses loenduris (mida nimetatakse ka pulsatsiooniloenduriks) on ainult esimene klapp välise kella abil, mis omakorda juhib järgmise klappide väljundit. Rippelloenduris juhib ühe klapi väljund teist.

Operatsioon

- Kõiki klappe keeratakse korraga, seega saab sama arvu ja tüüpi klapidega sünkroonloendur töötada palju kõrgematel sagedustel kui tema asünkroonne vaste. See erineb asünkroonsetest loenduritest selle poolest, et loendusimpulsi sisend on ühendatud kõigi klappide sisenditega. Asünkroonses loenduris ei kasutata ühist kella, see tähendab, et klappide sisendit ei suuna sama taktsignaal. Vastupidi, sünkroonses loenduris käivitab iga klapp ühise kellaimpulsi.

Aja viivitus

- Kuna sünkroonloenduri taktsignaali rakendatakse kõigi klappide sisenditele samal ajal, pole erinevate väljundite vahel ajavahe. Niisiis, sünkroonloendurites puudub omane levimisviivitus. Asünkroonses loenduris rakendatakse taktsignaali otse ainult esimesele flip-flop'ile ja see edastatakse seejärel, mille tulemuseks on hiline viivitus ühelt flip-flopilt teisele, mis tingib lõpuks selle madala kiiruse toimimise võrreldes sünkroonsega loendur.

Sünkroonne vs asünkroonne loendur: võrdlusdiagramm

Kokkuvõte

Sünkroonses loenduris käivitavad kõik klapid sama taktsignaal ja loenduri väljundid muutuvad samal ajal, seega puudub eri väljundite vahel loomulik levimisviivitus. Asünkroonses loenduris, vastupidiselt sünkroonsetele loenduritele, ei käivitu klappide kella sisend sama kellasignaaliga; tegelikult juhib ühe flip-flopi väljund teist. Selle tulemuseks on hilisem ajaline nihkumine väljundite vahel ühe klapi juurest teise juurde. Vastupidi, sünkroonloenduri väljundite vahel puudub omane ajaline viivitus.