Caratteristiche e differenza tra contatore sincrono e asincrono in elettronica

La classificazione principale dei contatori è quella dei contatori sincroni e asincroni. La differenza significativa tra contatore sincrono e asincrono è data dal modo in cui il segnale di clock viene fornito a questi dispositivi digitali.

Il contatore sincrono è quello in cui tutti i flip flop sono sincronizzati contemporaneamente con l’ingresso di clock simile. Al contrario, un contatore asincrono è un dispositivo in cui tutti i flip flop che costituiscono quel contatore sono sincronizzati con diversi segnali di ingresso in diversi istanti di tempo.

Cos’è un contatore?

Un contatore è noto come un circuito logico sequenziale costituito da flip-flop come elemento fondamentale. È una combinazione a cascata di più flip-flop a cui viene fornito l’impulso di clock. I contatori sono generalmente utilizzati allo scopo di contare nei circuiti digitali e il numero totale di conteggi rappresenta il numero di impulsi di clock arrivati.

Definizione di contatore sincrono

Il contatore sincrono, noto anche come contatore parallelo, è quello in cui ogni flip flop costituente viene sincronizzato con lo stesso ingresso di clock contemporaneamente. Fondamentalmente, nel contatore sincrono, tutti i flip flop nella connessione in cascata sono collegati individualmente a un clock esterno. Ciò facilita la timbratura di tutti i flip-flop che costituiscono il contatore nello stesso istante di tempo con lo stesso ingresso di clock. Ciò significa che l’uscita di ogni flip flop varia in sincronia con l’ingresso di clock.

Quindi, per questo motivo, il segnale di clock comune provoca il cambiamento nello stato di ogni singolo flip flop contemporaneamente. Ciò di conseguenza non porta a nessun effetto di ripple, quindi il ritardo di propagazione non esiste in questo contatore.

Le porte logiche vengono utilizzate nei contatori sincroni per controllare la sequenza di conteggio.

Definizione di contatore asincrono

Un contatore asincrono è quello indicato anche come contatore seriale poiché qui i flip flop che costituiscono il contatore sono collegati in serie e l’impulso di clock in ingresso è fornito al primo flip flop nella connessione. Qui l’ingresso dell’orologio si propaga attraverso il contatore quando l’uscita del primo flip flop generato a causa del segnale dell’orologio viene ulteriormente fornita al flip flop adiacente nella direzione in avanti.

Inoltre, allo stesso modo, l’uscita attuale funge da ingresso di clock per la successiva e così via. A causa di ciò, nel contatore asincrono, il segnale di temporizzazione viene ritardato di una certa quantità al passaggio attraverso ogni flip flop. Quindi, ciò si traduce in un ritardo di propagazione.

Differenze chiave tra contatore sincrono e asincrono

1. Il contatore sincrono è progettato in modo tale che il segnale di clock agisca simultaneamente su ciascun flip-flop. Tuttavia, il contatore asincrono non offre questa funzione poiché un segnale di clock viene applicato separatamente a ciascuno a un intervallo di tempo non specificato.
2. Gli errori di decodifica non vengono prodotti nei contatori sincroni mentre è probabile che i contatori asincroni producano errori di decodifica a causa del motivo che nel contatore asincrono l’uscita del flip-flop precedente funge da segnale di clock per il flip-flop adiacente.
3. Come nei contatori sincroni, ogni flip-flop è sincronizzato individualmente, quindi non esiste un’interconnessione diretta tra di loro. Al contrario, come nel contatore asincrono, l’uscita del precedente funge da ingresso di clock per il successivo, quindi esiste un’interconnessione diretta tra i flip-flop.
4. I contatori asincroni sono relativamente lenti nel funzionamento rispetto ai contatori sincrono a causa del fatto che il segnale di clock al flip flop che costituisce il contatore non viene fornito contemporaneamente.
5. I contatori asincroni offrono un ritardo di propagazione del segnale maggiore rispetto al contatore sincrono poiché ciascuna unità di contatore asincrono funziona dopo aver ricevuto l’input di clock dalla precedente. Pertanto, il ritardo nella propagazione è elevato.
6. La progettazione e l’ implementazione del sistema sono più complesse nel caso del contatore sincrono rispetto al contatore asincrono in quanto il funzionamento di ogni flip flop deve essere sincronizzato.
7. La sequenza di conteggio del contatore asincrono è fissa, cioè UP e DOWN. Tuttavia, nel contatore sincrono, la sequenza di conteggio non è fissa poiché è progettata per funzionare in un’accurata sequenza di stati.

Conclusioni

Pertanto, l’articolo precedente conclude che il contatore sincrono e asincrono possiedono caratteristiche diverse poiché il segnale di clock viene applicato in modi diversi. Quindi questi trovano applicazioni in diversi campi.