Hvad er en ringtæller: Arbejde, klassifikation og applikationer

Tællere er sekventielle kredsløb, hvis funktion er at tælle signalets puls, frekvens og tid ved hjælp af et enkelt ursignal. Det er en vigtig komponent i digital elektronik da hele elektroniske enheder fungerer på tællere. De er designet ved at gruppere et (lignende eller andet) sæt flipflops. Tællere fungerer i forskellige tilstande af moduler, som er repræsenteret af antallet af tilstande i cyklussen. Der er to typer tællere , de er synkrone og asynkrone tællere. Den synkrone tæller fungerer baseret på indgangssignalet, og den asynkrone tæller er uafhængig af indgangssignalet. Den synkrone tæller er en skiftregister tæller, der yderligere klassificeres som en ringtype og snoet ringtæller.

Hvad er ringtæller?

Definition: En ringtæller er også kendt som SISO ( seriel i serieudgang ) skifteregistreringstæller, hvor udgangen fra flip flop er forbundet til indgangen fra flip flop, der fungerer som en ringtæller. Designet af ringtælleren kan udføres ved hjælp af fire D-flip flops med et fælles ursignal og overordnet input kan forbindes til forudindstillet og klar.

blokdiagram-af-ring-tæller

Fra ovenstående diagram,

1). Antallet af anvendte tilstande er 4 (hvor ingen af ​​stater = antal anvendte flip flops).

2). Forudindstillet eller slet: Hovedfunktionen ved dette er, hvis indgangssignalet ændres, ændres outputværdien også.

Forbindelserne foretages som følger

• Én indgang er forbundet til den første flip-flop ff0-Q0,
• En anden indgang er forbundet til CLR af de andre tre flip flops som ff1, ff2, ff3.

Arbejdsteori

Lad os for eksempel tage en betingelse, hvor forudindstillet = '0000', så de output, der opnås ved hver flip-flop, er som følger. For FF0 er output ved Q0 '1', hvorimod i andre flipflops som ff, ff2, ff3 (som er forbundet for at rydde hvor CLR = 0) de output, der opnås ved Q1 = Q2 = Q3 = '0'. Dette kan forstås ved at følge sandhedstabellen og dens outputbølgeformer opnået, når de udføres ved hjælp af Verilog HDL-kode i Xilinx-software.

Sandhedstabel

Hvor

Indgange = ORI og CLK

X = ur kan enten være en positiv eller en negativ kant

Udgange = Q0, Q1, Q2, Q3.

Fra tabellen kan vi se, at '1' forskydes diagonalt fra Q0 til Q3 og igen skifter tilbage til 'Q0'. Så dette viser, at det fungerer som en ringtæller.

Verilog HDL-program til ringetæller

modul dff (q, d, c)
output q
input d, c
reg q
initial
q = 1’b1
altid @ (posedge c)
q = d
slutmodul

modul dff1 (q, d, clk)
output q
input d, clk
reg q
initial
q = 1'b0
altid @ (posedge clk)
q = d
endmodul

modulring (q, clk)
ud [3: 0] q
input 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)
slutmodul

Tidsplan for ringtæller

Timingdiagrammet for ringtælleren er vist nedenfor.

timing-diagram-af-ring-tæller

Klassificering af ringtællere

Ringtællere er klassificeret i to, de er,

Lige type

Det alternative navn på en lige type er 'en varm tæller', hvor output fra slutning af flip flop gives som en feedback til input af start flip flop. Hvor binært ciffer 0/1 cirkuleres i ringform. To styresignaler Forudindstillet (PR) og uretsignalet (CLK) anvendes. Hvor PR er forbundet til FF 0, og CLR gives til FF3. Følgende er blokdiagram over 4 trin lige ringtæller.

lige ringtæller

Sandhedstabel over tæller med lige ringtype

sandhedstabel-af-lige-type

Timingsdiagram for lige type

timing-diagram-af-lige-type

Twisted Type

Det alternative navn på den snoede type er switch tail / walking / Johnson type tæller. Det komplementerede output af slutning af flip flop er feedback til input af start flip flop. Hvor strømmen af ​​1'er og 0'er strømmer i ringform. Den snoede tæller bruger to styresignaler som CLK og ORI. Hvor CLK og ORI er fælles for alle fire flip flops. Følgende er blokdiagram over 4 trin snoet ringtællertæller.

Sandhedstabel af snoet type

Timingsdiagram for snoet type

Timingdiagrammet for den snoede type er vist nedenfor.

timing-diagram-af-johnson-typen

Forskel mellem ringtæller og Johnson type tæller

Følgende er sammenligningen mellem ringtæller og Johnson-tæller

Fordele

Fordelene er

• Det kan kode og afkode logikken
• Implementering kan gøres ved hjælp af JK og D-flip-flops

Ulemper

Ulemperne er

• Ud af 15 stater anvendes 4 stater
• Ikke-selvstart.

Ansøgninger

Følgende er applikationerne

• Frekvens tæller
• ADC
• Digitale ure
• Mål timere og rate osv.

Ofte stillede spørgsmål

1). Hvor mange stater er der i 10-bit ringtælleren?

10 tilstande bruges i 10-bit ringtælleren.

2). Hvad er den asynkrone tæller?

En asynkron tæller fungerer asynkront, dvs. den er uafhængig af urimpulsen. Det har 2n - 1 stater.

3). Hvad er en mod af en tæller?

Et andet navn for en modtæller er Modulus-tælleren. Det defineres som antallet af stater i en tæller.

4). Hvad mener du med Johnsons tæller?

Johnson-tæller er en type ringtæller, hvor output fra den sidste flip-flop suppleres og feedback til input af den første flip-flop. Antallet af anvendte tilstande er 2n.

5). Hvad er en dividere med N-tæller?

Delt med N-tæller betyder divisionen af ​​indgangsfrekvens med N.

6). Hvad mener du med SISO-skiftregisteret?

Et SISOshift-register er et serielt in-serial ud af registeret, hvor inputdata og outputdata behandles serielt efter hinanden, og resultatet lagres i registeret.

Dermed, en tæller er en vigtig komponent i digitale elektroner. De klassificeres som synkron (ringtype og snoet type) og asynkrone tællere. Dette er således en oversigt over en ringetæller, der bruger to styresignaler, ur og forudindstillet. Baseret på disse signaler fungerer de i ringformat, derfor kaldes det en ringtæller, de klassificeres yderligere som en lige og snoet type. Hvor hver tæller har sit eget design, fordele og ulemper.