Key Takeaways
- Bij synchrone tellers worden alle flip-flops gelijktijdig geactiveerd door een enkel kloksignaal.
- Asynchrone tellers hebben flip-flops die onafhankelijk van elkaar worden geactiveerd door verschillende kloksignalen, wat resulteert in een rimpeleffect.
- Synchrone tellers bieden een snellere en nauwkeurigere telling dan asynchrone tellers dankzij gelijktijdige activering.
Wat is een synchrone teller?
Synchrone tellers worden soms parallelle tellers genoemd omdat de klok tegelijkertijd aan alle flip-flops wordt geleverd. Synchrone tellers, gebouwd met een toggle of een D-type flip-flop, kunnen sneller presteren dan hun asynchrone tegenhangers.
De term "parallelle teller" beschrijft deze apparaten. Een synchrone teller bestaat uit een reeks flip-flops die elk onafhankelijk in cascade zijn gekoppeld aan een externe klok.
Als gevolg hiervan veranderen de toestanden van alle flip-flops gelijktijdig wanneer het gedeelde kloksignaal wordt toegepast. Er is dus geen voortplantingsvertraging met een synchrone teller omdat er geen rimpeleffect is. Synchrone tellers gebruiken logische poorten om het telproces te regelen. Dit vereenvoudigt het gebruik van een enkele klokingang om alle flip-flops van de teller tegelijkertijd te klokken.
De voortplantingsvertraging van de verzamelde flip-flops veroorzaakt het probleem met de rimpelteller. Met andere woorden, de toestandsovergangen van de flip-flops zijn niet getimed om samen te vallen met de invoer pulsen. Deze gedeelde klokpuls zorgt voor een gelijktijdige overgang tussen alle uitgangstoestanden.
Het maakt niet uit hoeveel flip-flops er worden gebruikt om de teller te bouwen, de vertraging zal altijd hetzelfde zijn als de voortplantingsvertraging van een enkele flip-flop. Dat wil zeggen, de vertraging heeft niets te maken met de grootte van de teller. Een snellere werking is over het algemeen haalbaar in vergelijking met asynchrone tellers.
Wat is een asynchrone teller?
Asynchrone tellers worden gekenmerkt door het leveren van de ingangsklokpuls aan de eerste van een reeks aangesloten flip-flops. Vanwege het rimpeleffect vertraagt een kleine hoeveelheid het timingsignaal in een asynchrone teller terwijl het door elke flip-flop gaat. Dit veroorzaakt een vertraging in de verzending van het bericht.
De flip flops die de teller vormen in een asynchrone teller zijn serieel verbonden, waarbij de ingangsklokpuls naar de eerste flip-flop in de keten gaat. Hier zorgt de klokinvoer ervoor dat een golf vooruit gaat door de teller terwijl de resulterende uitvoer van de eerste flip-flop wordt ingevoerd in de invoer van de volgende flip-flop.
Aangezien de flip-flops in een asynchrone teller in serie zijn geschakeld en de ingangsklokpuls naar de eerste flip-flop in de serie wordt gestuurd, wordt dit type teller ook wel een seriële teller genoemd.
De uitvoer van de ene iteratie wordt de klokinvoer van de volgende, enzovoort. Het timingsignaal van de asynchrone teller wordt dus vertraagd terwijl het door elke flip-flop gaat. Er is dus een vertraging in het vermogen van het signaal om zich te verspreiden.
In een asynchrone teller triggeren pulsen aan de ingang van de flip-clock flop niettemin een toestandsovergang, zelfs als er geen klok of synchronisatiebron voor de pulsen is. Een extern kloksignaal timet de eerste flip-flop terwijl de andere worden geklokt door hun uitgangen.
Verschil tussen synchrone en asynchrone teller
- Er is een voortplantingsvertraging in een synchrone teller. Er is echter een aanzienlijke voortplantingsvertraging in asynchrone tellers.
- De werkingssnelheid van synchrone tellers is hoger dan die van asynchrone tellers.
- Er zijn minder fouten in synchrone tellers dan in asynchrone tellers.
- De volgorde van een synchrone teller staat niet vast, terwijl de volgorde van een asynchrone teller vast is.
- Het ontwerp van een synchrone teller is complexer dan het ontwerp van een asynchrone teller.
Vergelijking tussen synchrone en asynchrone teller
| Parameters van vergelijking: | Synchrone teller | Asynchrone teller |
|---|---|---|
| Vertraging | Geen voortplantingsvertragingen | Aanzienlijke voortplantingsvertraging |
| Operatie snelheid | Sneller | langzamer |
| Fout | Minder fouten | Meer fouten |
| Volgorde | Niet gemaakt | vast |
| Design | Complex | Eenvoudig |
- 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
Laatst bijgewerkt: 30 juli 2023
Ik heb zoveel moeite gestoken in het schrijven van deze blogpost om jou van waarde te kunnen zijn. Het zal erg nuttig voor mij zijn, als je overweegt het te delen op sociale media of met je vrienden/familie. DELEN IS ️
Sandeep Bhandari heeft een Bachelor of Engineering in Computers van Thapar University (2006). Hij heeft 20 jaar ervaring op het gebied van technologie. Hij heeft een grote interesse in verschillende technische gebieden, waaronder databasesystemen, computernetwerken en programmeren. Je kunt meer over hem lezen op zijn bio pagina.
