主要な取り組み
- 同期カウンターには、単一のクロック信号によって同時にトリガーされるすべてのフリップフロップがあります。
- 非同期カウンターには、異なるクロック信号によって独立してトリガーされるフリップフロップがあり、波及効果が生じます。
- 同期カウンターは、同時トリガーにより、非同期カウンターよりも高速で正確なカウントを提供します。
同期カウンターとは？
同期カウンターは、クロックがすべてのフリップフロップに同時に配信されるため、パラレル カウンターと呼ばれることがあります。 トグルまたは D タイプのフリップフロップのいずれかで構築された同期カウンターは、非同期カウンターよりも高速に実行できます。
「パラレル カウンタ」という用語は、これらのデバイスを表します。 同期カウンターは一連のフリップフロップで構成され、それぞれがカスケード接続で外部クロックに個別にリンクされています。
その結果、共有クロック信号が適用されると、すべてのフリップフロップの状態が同時に変化します。 したがって、リップル効果がないため、同期カウンタでは伝播遅延がありません。 同期カウンタは論理ゲートを使用してカウントプロセスを調整します。 これにより、単一のクロック入力を使用してカウンタのすべてのフリップフロップに同時にクロックを供給することが簡素化されます。
収集されたフリップフロップの伝搬遅延により、リップル カウンターで問題が発生します。 言い換えれば、フリップフロップの状態遷移は、入力と一致するタイミングではありません。 パルス. この共有クロック パルスにより、すべての出力状態が同時に遷移します。
カウンタを構成するために使用されるフリップフロップの数に関係なく、遅延は常に XNUMX つのフリップフロップの伝播遅延と同じになります。 つまり、遅延はカウンターのサイズとは関係ありません。 一般に、非同期カウンターと比較すると、より高速な操作が実現可能です。
非同期カウンターとは何ですか?
非同期カウンタは、接続された一連のフリップフロップの最初のフリップフロップに入力クロック パルスを供給することを特徴としています。 リップル効果により、非同期カウンタのタイミング信号が各フリップフロップを通過するときに、タイミング信号がわずかに遅延します。 これにより、メッセージの送信に遅れが生じます。
ビーチサンダル 非同期カウンターのカウンターを構成する複数のクロック パルスが直列に接続され、入力クロック パルスがチェーン内の最初のフリップフロップに送られます。 ここでは、クロック入力によって波がカウンターを通過し、最初のフリップフロップの結果の出力が次のフリップフロップの入力に供給されます。
非同期カウンタのフリップフロップは直列に接続されており、入力クロックパルスは直列の最初のフリップフロップに送信されるため、このタイプのカウンタはシリアルカウンタとも呼ばれます。
XNUMX つの反復の出力は、次の反復のクロック入力になります。 したがって、非同期カウンタのタイミング信号は、各フリップフロップを通過するときに遅くなります。 したがって、信号の拡散能力には遅れがあります。
非同期カウンタでは、パルスのクロックまたは同期ソースがない場合でも、フリップ クロック フロップの入力のパルスは状態遷移をトリガーします。 外部クロック信号が最初のフリップフロップのタイミングを計り、他のフリップフロップは出力によってクロックされます。
同期カウンターと非同期カウンターの違い
- 同期カウンターには伝搬遅延があります。 ただし、非同期カウンターではかなりの伝播遅延があります。
- 同期カウンターの動作速度は、非同期カウンターよりも高速です。
- 同期カウンターでは、非同期カウンターよりもエラーが少なくなります。
- 同期カウンターのシーケンスは固定されていませんが、非同期カウンターのシーケンスは固定されています。
- 同期カウンターの設計は、非同期カウンターの設計よりも複雑です。
同期カウンターと非同期カウンターの比較
| 比較のパラメータ | 同期カウンタ | 非同期カウンター |
|---|---|---|
| ディレイ | 伝搬遅延なし | 大幅な伝搬遅延 |
| 動作速度 | 速く | もっとゆっくり |
| エラー | エラーが少ない | その他のエラー |
| シーケンス | 未修理 | 固定の |
| 設計 | 複雑な | 簡単な拡張で |
- 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
- 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
最終更新日 : 30 年 2023 月 XNUMX 日
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Sandeep Bhandari は、Thapar University (2006) でコンピューター工学の学士号を取得しています。 彼はテクノロジー分野で 20 年の経験があります。 彼は、データベース システム、コンピュータ ネットワーク、プログラミングなど、さまざまな技術分野に強い関心を持っています。 彼の詳細については、彼のウェブサイトで読むことができます バイオページ.
