Numărătoare asincrone

ARGUMENT

Electronica digitala este un domeniu de studiu si aplicatii cu o foarte pronuntata dinamica. Aceasta pronuntata dinamica este determinata de faptul ca, pina in prezent, electronica digitala este cel mai eficient suport utilizat in procesarea si transmiterea informatiei. Cele doua componente ale domeniului, studiul circuitelor si dispozitivelor electronice si cel al tehnologiei de integrare, trebuie abordate intr-o viziune de interdependenta. Structuri de circuite mai complexe determina solutii noi de implementare. La rindul lor, noile posibilitati de integrare ofera suport pentru arhitecturi mai complexe. Aceasta provocare reciproca intre conceptie si implementare duce la crearea de sisteme care incep sa aiba proprietati specifice sistemelor vii. Deja a intrat in limbajul curent exprimarea: "sisteme artificiale inteligente". Mai nou, exista deja implementari de sisteme care se pot reproduce (automultiplica) sau care se pot autorepara (prin "cicatrizare").Acum, la sfirsit de mileniu, TEHNOLOGIA, acest motor in evolutia societatii, prezinta perioade de innoire din ce in ce mai scurte, nu numai in domeniile tehnologiei informatiei sau tehnologiei circuitelor integrate, ci in toate domeniile de activitate umana

CAPITOLUL I

NUMARATOARE

GENERALITATI

Numaratoarele sunt circuite care evolueaza periodic (ciclic) între anumite stari. Numarul starilor distincte dintr-un ciclu se numeste modulul numaratorului si se noteaza cu m. Numaratoarele în inel sau Johnson, realizate cu registre de deplasare formate din bistabile D, studiate anterior aveau modulul m = n respectiv m = 2n; (n era numarul de bistabile a registrului). În acest caz m 2n.

Se pune problema obtinerii cu acelasi numar de bistabile n a unui numar cât mai mare de stari distincte în cadrul unui ciclu, adica a maririi modulului m. Numarul n de bistabile necesare pentru realizarea unui

numarator modulo m este n log2 m.

CAPITOLUL I I

Clasificarea numaratoarelor

2.1. Dupa modul de aplicare a impulsurilor de tact

- asincrone –tactul se aplica numai bistabilului celui mai putin semnificativ, urmatoarele bistabile au semnalul de tact provenit de la iesirea Q sau /Q a bistabilului precedent;

- sincrone – impulsul de tact se aplica simultan tuturor bistabilelor.

2.2. Dupa modul

- Binare m = 2n;

- Zecimale sau decadice m = 10;

- Modulo p 2n.

2.3. Dupa sensul de numarare

- directe – acestea numara într-un singur sens in sens direct adica crescator;

- inverse - acestea numara in sens descrescator

- reversibile - numara în ambele sensuri adica atât în sens direct cât si în sens invers.

Un numarator care evolueaza ciclic prin exact 10 stari se numeste zecimal sau decadic. Daca cele 10 stari sunt 0, 1, 2, ..., 9 atunci el se mai numeste numarator BCD (Binary Coded Decimal).

Bistabilele utilizate în constructia numaratoarelor sunt de tip T realizate de obicei din bistabile JK sau D-MS, cu T = 1 permanent sau uneori cu validarea accesibila în exterior.

Initializarea numaratorului se face de obicei prin intermediul semnalului de stergere (Reset sau Master Reset), activ SUS sau JOS (nMR).

Stergerea se poate face asincron, daca survine independent de starea semnalului de tact si de îndata ce semnalul MR este activ sau sincron, în care stergerea se face numai dupa frontul activ al semnalului de tact (crescator sau descrescator).

Anumite numaratoare poate fi initializate în orice stare daca sunt prevazut cu posibilitatea încarcarii paralel, folosind o linie aditionala notata LD (LOAD), activa SUS sau JOS (nLD). Încarcarea se poate face asincron, daca survine îndata ce semnalul LD este activ sau sincron, în care încarcarea se face numai dupa frontul activ al semnalului de tact (crescator sau descrescator).