सिंक्रोनस बनाम एसिंक्रोनस काउंटर: अंतर और तुलना

चाबी छीन लेना

1. सिंक्रोनस काउंटरों में सभी फ्लिप-फ्लॉप एक ही घड़ी सिग्नल द्वारा एक साथ चालू होते हैं।
2. एसिंक्रोनस काउंटरों में फ्लिप-फ्लॉप अलग-अलग घड़ी संकेतों द्वारा स्वतंत्र रूप से ट्रिगर होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक तरंग प्रभाव होता है।
3. एक साथ ट्रिगर होने के कारण सिंक्रोनस काउंटर एसिंक्रोनस काउंटरों की तुलना में तेज़ और अधिक सटीक गिनती प्रदान करते हैं।

सिंक्रोनस काउंटर क्या है?

सिंक्रोनस काउंटरों को कभी-कभी समानांतर काउंटर भी कहा जाता है क्योंकि घड़ी सभी फ्लिप-फ्लॉप पर एक साथ पहुंचाई जाती है। टॉगल या डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप के साथ निर्मित सिंक्रोनस काउंटर, अपने एसिंक्रोनस समकक्षों की तुलना में अधिक तेज़ी से कार्य कर सकते हैं। 

शब्द "समानांतर काउंटर" इन उपकरणों का वर्णन करता है। एक सिंक्रोनस काउंटर में फ्लिप-फ्लॉप की एक श्रृंखला होती है, प्रत्येक स्वतंत्र रूप से कैस्केड कनेक्शन में बाहरी घड़ी से जुड़ा होता है।

परिणामस्वरूप, जब साझा घड़ी सिग्नल लागू किया जाता है, तो सभी फ्लिप-फ्लॉप की स्थिति एक साथ बदल जाती है। इस प्रकार, सिंक्रोनस काउंटर के साथ कोई प्रसार विलंब नहीं होता है क्योंकि कोई तरंग प्रभाव नहीं होता है। सिंक्रोनस काउंटर गिनती प्रक्रिया को विनियमित करने के लिए लॉजिक गेट्स का उपयोग करते हैं। यह काउंटर के सभी फ्लिप-फ्लॉप को एक साथ क्लॉक करने के लिए एकल क्लॉक इनपुट का उपयोग करना सरल बनाता है।

एकत्रित फ्लिप-फ्लॉप के प्रसार में देरी के कारण रिपल काउंटर में समस्या आती है। दूसरे शब्दों में, फ्लिप-फ्लॉप के राज्य परिवर्तन इनपुट के साथ मेल खाने के लिए समयबद्ध नहीं हैं दालों. यह साझा घड़ी पल्स सभी आउटपुट राज्यों के बीच एक साथ संक्रमण का कारण बनती है। 

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि काउंटर के निर्माण के लिए कितने फ्लिप-फ्लॉप का उपयोग किया जाता है, विलंब हमेशा एक फ्लिप-फ्लॉप के प्रसार विलंब के समान ही होगा। कहने का तात्पर्य यह है कि देरी का काउंटर के आकार से कोई लेना-देना नहीं है। एसिंक्रोनस काउंटरों की तुलना में सामान्य तौर पर तेज़ ऑपरेशन प्राप्त किया जा सकता है।

एसिंक्रोनस काउंटर क्या है?

एसिंक्रोनस काउंटरों की विशेषता कनेक्टेड फ्लिप-फ्लॉप की श्रृंखला के पहले को इनपुट क्लॉक पल्स प्रदान करना है। तरंग प्रभाव के कारण, एक छोटी मात्रा अतुल्यकालिक काउंटर में समय संकेत में देरी करती है क्योंकि यह प्रत्येक फ्लिप-फ्लॉप से ​​गुजरती है। इससे संदेश के प्रसारण में देरी होती है। 

RSI फ्लिप फ्लॉप जो कि एक एसिंक्रोनस काउंटर में काउंटर बनाते हैं, उन्हें क्रमिक रूप से जोड़ा जाता है, इनपुट क्लॉक पल्स श्रृंखला में पहले फ्लिप फ्लॉप पर जाता है। यहां, क्लॉक इनपुट एक तरंग को काउंटर के माध्यम से आगे बढ़ने का कारण बनता है जबकि पहले फ्लिप-फ्लॉप का परिणामी आउटपुट अगले फ्लिप-फ्लॉप के इनपुट में फीड किया जाता है।

चूंकि एसिंक्रोनस काउंटर में फ्लिप-फ्लॉप एक श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, और इनपुट क्लॉक पल्स को श्रृंखला में पहले फ्लिप-फ्लॉप पर भेजा जाता है, इस प्रकार के काउंटर को सीरियल काउंटर भी कहा जाता है।

एक पुनरावृत्ति का आउटपुट अगले का घड़ी इनपुट बन जाता है, इत्यादि। इस प्रकार, एसिंक्रोनस काउंटर का टाइमिंग सिग्नल प्रत्येक फ्लिप-फ्लॉप से ​​गुजरते समय धीमा हो जाता है। इस प्रकार, सिग्नल के फैलने की क्षमता में देरी होती है।

एक अतुल्यकालिक काउंटर में, फ्लिप-क्लॉक फ्लॉप के इनपुट पर दालें फिर भी एक राज्य संक्रमण को ट्रिगर करती हैं, भले ही दालों के लिए कोई घड़ी या सिंक्रनाइज़ेशन स्रोत न हो। एक बाहरी घड़ी सिग्नल पहले फ़्लिप-फ़्लॉप को टाइम करती है जबकि अन्य को उनके आउटपुट द्वारा क्लॉक किया जाता है।

सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस काउंटर के बीच अंतर

1. सिंक्रोनस काउंटर में प्रसार में देरी होती है। हालाँकि, एसिंक्रोनस काउंटरों में प्रसार में महत्वपूर्ण देरी होती है।
2. सिंक्रोनस काउंटरों की संचालन गति एसिंक्रोनस काउंटरों की तुलना में तेज़ होती है।
3. एसिंक्रोनस काउंटरों की तुलना में सिंक्रोनस काउंटरों में कम त्रुटियाँ होती हैं।
4. सिंक्रोनस काउंटर का क्रम निश्चित नहीं होता है, जबकि एसिंक्रोनस काउंटर का क्रम निश्चित होता है।
5. सिंक्रोनस काउंटर का डिज़ाइन एसिंक्रोनस काउंटर के डिज़ाइन से अधिक जटिल होता है।

सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस काउंटर के बीच तुलना

तुलना के पैरामीटर	सिंक्रोनस काउंटर	अतुल्यकालिक काउंटर
विलंब	प्रचार-प्रसार में कोई देरी नहीं	महत्वपूर्ण प्रसार विलंब
ऑपरेशन की गति	तेज़	और धीमा
त्रुटि	कम त्रुटियाँ	अधिक त्रुटियाँ
अनुक्रम	निश्चित नहीं	फिक्स्ड
डिज़ाइन	जटिल	सरल

संदर्भ

1. https://www.researchgate.net/profile/Harishnaik-K-P/publication/320243483_A_Survey_on_Synchronous_and_Asynchronous_Counters_using_Reversible_Logic_Gates/links/59d7209ba6fdcc52acabfcec/A-Survey-on-Synchronous-and-Asynchronous-Counters-using-Reversible-Logic-Gates.pdf
2. https://www.spiedigitallibrary.org/journals/optical-engineering/volume-61/issue-10/105105/Implementation-of-all-optical-synchronous-and-asynchronous-binary-up-counters/10.1117/1.OE.61.10.105105.short

अंतिम अद्यतन: 30 जुलाई, 2023