Un contatore è un circuito sequenziale, che conta il numero di impulsi prodotti dall’ingresso di clock. Il contatore è una delle principali applicazioni di infradito. Ci sono anche diversi tipi di contatore.
Il valore del contatore rappresenta il numero di impulsi di clock arrivati all’ingresso di clock. Quando gli impulsi di clock vengono contati in modo crescente, viene richiamato contatore. Nel contatore verso il basso, il valore di conteggio viene decrementato di uno all’arrivo di ogni impulso di clock.
Punti da ricordare
Come discusso, un contatore può contare gli impulsi e quindi un contatore binario a n bit può contare fino a n bit. Il contatore n-bit avrà n numero di infradito e ha 2n stati di output distinti.
Ad esempio, il contatore a 2 bit ha 2 flip lop e ha 22 = 4 stati distinti(00, 01, 10, 11). Allo stesso modo, il contatore a 3 bit avrà 3 infradito e ha 23 = 8 stati distinti(000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111).
Ogni contatore binario ha un limite massimo di conteggio, che è dato da 2n – 1. Ad esempio, un contatore a 3 bit può avere un conteggio massimo di 23 – 1 = 7(in binario, è equivalente a ‘111’).
Dopo aver raggiunto il conteggio massimo di un contatore, il contatore si resetterà per il prossimo ingresso dell’impulso di clock e ricomincerà a contare.
Il numero totale di conteggi che un contatore conta è chiamato modulo del contatore. È anche il numero di stati distinti che un contatore può avere. Ad esempio, il contatore mod-3 ha 8 stati stabili e ha un conteggio totale di 8. Indica che il modulo del contatore a 3 bit è 8.
Tipi di contatore in circuiti digitali
I contatori sono costruiti con una serie di infradito. Sulla base dell’input e degli impulsi di clock dati alle infradito, ci sono diversi tipi di contatore come elencato di seguito.
- contatore Asincrono
- contatore Sincrono
- Decennio contatore
- Ring counter
- contatore Johnson
contatore Asincrono
Si compone di una serie di infradito, in cui l’output di ogni flip flop è collegato all’ingresso di clock del prossimo ordine superiore flip flop. Le infradito nel contatore asincrono vengono attivate individualmente, cioè non sono sincronizzate. È anche chiamato un contatore di Ripple.
Contatore sincrono
Se ogni flip flop nel contatore viene attivato allo stesso tempo attraverso l’ingresso dell’impulso di clock, si dice che sia contatore sincrono.
Decade counter
Un decade counter è uno dei tipi di contatore, che può essere utilizzato per contare 10 stati(da 0 a 9) e successivamente, si ripristina allo stato iniziale. È anche chiamato un contatore BCD in quanto conta da o a 9.
Ring counter
Se l’output di un flip flop è dato come input del prossimo flip-flop immediato. Inoltre, l’output dell’ultimo flip-flop viene alimentato come input per il primo flip-flop formando una struttura a forma di anello. Quindi si dice che un tale contatore sia il contatore ad anello.
Johnson counter
Qui, le infradito sono in cascata, in cui l’uscita di ogni flip flop è dato come input del prossimo immediato flip-lop. L’output del complemento dell’ultimo flip-flop viene alimentato come input del primo flip-flop.
Come si può notare, il contatore Johnson è simile al contatore ad anello con una piccola differenza. In un contatore ad anello, l’uscita normale viene alimentata all’ingresso del primo flip-flop mentre, in un contatore Johnson, l’uscita del complemento viene alimentata al primo flip-flop. È anche chiamato un contatore ad anello contorto.
Nei prossimi capitoli, impariamo tutti i contatori in dettaglio.
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