Numărătoare asincrone

Numaratoare Electrice:

Numaratoarele sunt circuite logice secventiale, destinate numararii impulsurilor care apar la intrarea lor si memorarii rezultatului numararii (pe scurt sunt structuri

automate care îşi incrementează sau decrementează valoarea stocată sub formă de stare internă). Numărătoarele se pot realiza cu ajutorul bistabilelor şi a porţilor logice, cele

din urmă având rolul de a stabili modul corect în care numărătorul îşi schimbă stările în

procesul de numărare.

Evolutia numaratoarelor in cadrul starilor se face intr-o anumita ordine,fixata prin constructia numaratorului, in ritmul unui semnal de tact (ceas ,clock );

Caracteristicile principale ale unui numarator sunt:

-capacitatea numaratorului Nmax , care reprezinta numarul maxim de stari stabile distincte ale numaratorului Nmax<2n, unde n reprezinta numarul de celule bistabile utilizate;

-rapiditatea in functionare, definita de doi parametri:

--frecventa impulsurilor de numarare;

--timpul de pozitionare a numaratorului.

2.Clasificare

1.Dupa modul de aplicare a impulsurilor de comanda:

-asincrone – la care intrarea de tact a fiecarei celule bistabile este conectata la iesirea celulei anterioare;

-sincrone – la care toate intrarile de tact sunt conectate impreuna, bascularea tuturor CBB-urilor facandu-se in acelasi timp.

2.Dupa sensul numararii:

-directe – fiecare impuls prezent la intrarea numaratorului creste continutul sau cu o unuitate;

-inverse – fiecare impuls prezent la intrarea numaratorului diminueaza continutul sau cu o unitate;

-reversibile – efectueaza operatia de numarare in ambele sensuri.

3.Dupa modul de codificare a informatiei:

-binare

-zecimale(ex BCD, Gray etc.)

3.Numaratoare asincrone

Un numarator e construit din CBB-uri,conectate astfel incat impulsurile de la intrare se propaga pas cu pas, conform unei reguli stabilite

Pentru a ajunge la structura unui numărător asincron se va porni de la secvenţa de numărare binară modulo 8:

000→001→010→011→100→101→110→111→000...

Se observă că primul bit comută la fiecare numărare, bitul doi comută ori de câte ori primul comută din 1 în 0 iar bitul trei comută ori de câte ori al doilea bit comută din 1 în 0.

.

In fiecare moment, ansamblul bistabilelor care constituie numaratorul prezinta, la ansamblul de borne de iesire un ansamblu de stari “1” si “0”, care dau un numar N.

In cazul numaratoarelor asincrone bistabilele nu comută simultan sub acţiunea

unui semnal de tact comun, ci intrarea de tact a fiecarui CBB este legata la iesirea CBB-ului anterior(adica iesirea unui bistabil va determina comutarea unui alt bistanil).Daca consideram un numarator format din CBB-JK atunci intrarile Jsi K de la toate celulele se gasesc in starea “1” logic.( Qn=J*(non)Qn-1+(non)K*Qn-1 )

Pentru a numara intr-o baza oarecare, definita de o putere a lui 2, este necesara utilizarea unui numarator binar, de baza 2n>=N. Comutarea bistabilului JK se face pe frontul crescator, iar iesirea comuta pe frontul negativ, in functie de valorile lui J si K de pe frontul crescator.