什么是戒指柜台:工作,分类和应用

计数器是顺序电路,其功能是使用单个时钟信号计算信号的脉冲,频率和时间。这是一个重要组成部分数字电子产品由于整个电子设备在计数器上工作。它们是由分组(类似或不同)的触发器组设计的。计数器以不同的模块模式操作,这些模块由周期的状态数表示。有两种类型的柜台,它们是同步和异步计数器。同步计数器基于输入时钟信号,异步计数器独立于输入时钟信号。同步计数器是一个移位寄存器计数器进一步分为环型和扭曲型环形计数器。

什么是戒指柜台?

定义:戒指计数器也被称为Siso(连续串行)移位寄存器计数器,其中触发器的输出连接到触发器的输入,其充当环形计数器。环形计数器的设计可以通过使用四个来完成D-触发器具有常见的时钟信号和覆盖输入可以连接到预先设置和清除。


块 - 圈柜台

块 - 圈柜台

从上图中,

1)。使用的状态数量为4(如果不使用销钉,则使用触发器)。

2)。预先设置或清除:此处的主要功能是如果输入时钟信号发生变化,则输出值也会发生变化。


连接如下

  • 一个输入连接到第一触发器FF0-Q0,
  • 另一个输入连接到其他三个触发器的CLR,如FF1,FF2,FF3。

工作理论

例如,让我们采用预先设置='0000'的条件,然后在每个触发器上获得的输出如下。对于FF0,Q0处的输出为'1',而在其他触发器中,如FF,FF2,FF3(连接到CLR = 0),在Q1 = Q2 = Q3 ='0'中获得的输出。通过遵循真相表及其在使用Verilog HDL码执行时获得的输出波形可以理解这一点Xilinx软件。

真理表

ori

CLK. Q0. Q1 Q2

Q3

低脉冲

X 1 0. 0.

0.

1

0. 0. 1 0.

0.

1

0. 0. 0. 1

0.

1

0. 0. 0. 0.

1

1

0. 1 0. 0.

0.

在哪里

输入= ORI和CLK

x =时钟可以是正边缘或负边缘

输出= Q0,Q1,Q2,Q3。

从表格中,我们可以观察到'1'从Q0到Q3对角线移动,再次将返回到“Q0”。所以这表明它就像一个戒指柜台一样。

Verilog HDL用于环形计数器的程序

模块DFF(Q,D,C);
产出Q;
输入D,C;
Q;
最初的
q = 1'b1;
总是@(提出c)
Q = D;
结束模块

模块DFF1(Q,D,CLK);
产出Q;
输入d,clk;
Q;
最初的
q = 1'b0;
总是@(提出包装)
Q = D;
终点

模块环(Q,CLK);
inout [3:0] q;
输入CLK;
DFF U1(Q [0],Q [3],CLK);
DFF1 U2(Q [1],Q [0],CLK);
DFF1 U3(Q [2],Q [1],CLK);
DFF1 U4(Q [3],Q [2],CLK);
结束模块

环形计数器时序图

环形计数器的时序图如下所示。

时序 - 圈柜台
时序 - 圈柜台

环柜分类

环形计数器分为两个,

直型

直型的替代名称是“一个热计数器”,其中结束触发器的输出作为反馈给出了启动触发器的输入。其中二进制数字0/1以环形循环。使用预先设置的两个控制信号和时钟信号(CLK)。其中PR连接到FF 0,并且CLR给出FF3。以下是4级直圈计数器的框图。

直圈计数器
直圈计数器

直圈式柜台真相表

真实表 - 直圈型
真实表直接型

直型时序图

时序 - 直接型
时序 - 直接型

扭曲的类型

双绞式的替代名称是切换尾部/步行/祖切式计数器。结束触发器的互补输出是对起始触发器的输入的反馈。其中1的流和0的环形流动。扭曲的柜台使用两个控制信号,如CLK和ORI。其中CLK和ORI对所有四个触发器常见。以下是4级扭曲环型计数器的框图。

扭曲类型的真理表

ori

CLK. Q0. Q1 Q2 Q3

低脉冲

X 0. 0. 0.

0.

1

1 1 0. 0. 0.

1

1 1 1 0. 0.

1

1 1 1 1

0.

1

1 1 1 1

1

1

1 0. 1 1 1

1

1 0. 0. 1 1

1

1 0. 0. 0.

1

扭曲类型时序图

扭曲类型的时序图如下所示。

时序图 - 约翰逊柜台
时间图 - 约翰逊类型

环型计数器和约翰逊型计数器之间的差异

以下是Ring Counter和Johnson柜台之间的比较

戒指柜台

约翰逊柜台

最后一个Flipflop的输出被给出为启动触发器的输入。 最后一个触发器的输出被补充,并作为启动触发器的输入给出。
状态的数量=使用的触发器数 如果使用“N”的触发器数,则需要'2N'状态。
输入频率= N. 输入频率= f
输出频率= f / n 输出频率= f / 2n
总未使用的状态=(2N- n) 总未使用的状态=(2N- 2n)

好处

优点是

  • 它可以编码并解码逻辑
  • 实现可以使用jk.和d拖鞋

缺点

缺点是

  • 在15个州,使用了4个州
  • 非自行开始。

应用程序

以下是应用程序

常见问题解答

1)。10位环形计数器中有多少个州?

10个态在10位环形计数器中使用。

2)。什么是异步计数器?

异步计数器异步操作,它是独立于时钟脉冲的。它有2N - 1个州。

3)。什么是柜台的mod?

Mod计数器的另一个名称是模数计数器。它被定义为柜台中的状态数量。

4)。约翰逊的柜台你的意思是什么?

Johnson计数器是一种环形计数器,其中最后一个触发器的输出被补充并反馈到第一触发器的输入。使用的状态数量为2N。

5)。什么是n柜台划分?

除以N计数器表示输入时钟频率的划分。

6)。Siso Shift寄存器是什么意思?

Sisoshift寄存器是串行输出寄存器,其中输入数据和输出数据在另一个之后串行处理,并且结果存储在寄存器中。

因此,柜台是数字电子的重要组成部分。它们被归类为同步(环型和扭曲类型)和异步计数器。因此,这是使用两个控制信号,时钟和预先设置的环计数器的概述。基于这些信号,它们以环形操作,因此它被称为环形计数器,它们进一步被分类为直捻和扭曲的类型。每个计数器都有自己的设计,优势和缺点。

添加评论