Kas yra žiedinis skaitiklis: darbas, klasifikacija ir programos

Skaitikliai yra nuoseklios grandinės, kurių funkcija yra pulso, dažnio ir laiko skaičiavimas naudojant vieną laikrodžio signalą. Tai yra svarbus komponentas skaitmeninė elektronika nes visi elektroniniai prietaisai veikia ant prekystalių. Jie sukurti sugrupavus (panašų ar kitokį) šlepetių rinkinį. Skaitikliai veikia skirtingais modulių režimais, kuriuos žymi ciklo būsenų skaičius. Yra dviejų tipų skaitikliai , jie yra sinchroniniai ir asinchroniniai skaitikliai. Sinchroninis skaitiklis veikia pagal įvesties laikrodžio signalą, o asinchroninis skaitiklis nepriklauso nuo įvesties laikrodžio signalo. Sinchroninis skaitiklis yra a pamainų registras skaitiklis, kuris toliau klasifikuojamas kaip žiedinio ir susukto tipo žiedinis skaitiklis.

Kas yra „Ring Counter“?

Apibrėžimas: Žiedinis skaitiklis taip pat žinomas kaip SISO ( serijinis serijinis ) poslinkio registrų skaitiklis, kur šlepetės išvestis yra sujungta su šlepečio įėjimu, kuris veikia kaip žiedinis skaitiklis. Žiedų skaitiklio projektavimas gali būti atliekamas naudojant keturis „D-Flip Flops“ su bendru laikrodžio signalu ir svarbesniu įėjimu galima prijungti prie iš anksto nustatytų ir išvalytų.

žiedo skaitiklio blokinė schema

Iš pirmiau pateiktos diagramos

1). Naudojamų būsenų skaičius yra 4 (kur nėra būsenų = naudojamų šlepetių skaičius).

2). Iš anksto nustatytas arba Išvalyti: Pagrindinė to funkcija yra, jei keičiasi įvesties laikrodžio signalas, tada keičiama ir išėjimo vertė.

Jungtys daromos taip

• Vienas įėjimas yra prijungtas prie pirmojo flip-flop ff0-Q0,
• Kitas įėjimas yra prijungtas prie kitų trijų flip flopų, tokių kaip ff1, ff2, ff3, CLR.

Darbo teorija

Pvz., Paimkime sąlygą, kai iš anksto nustatyta = „0000“, tada kiekvieno šleifo rezultatai yra tokie. FF0 išvestis Q0 yra „1“, tuo tarpu kituose šlepetėse, tokiose kaip ff, ff2, ff3 (kurios yra sujungtos, kad būtų aišku, kur CLR = 0), išvestys, gautos Q1 = Q2 = Q3 = ’0’. Tai galima suprasti vadovaujantis tiesos lentele ir jos išvesties bangos formomis, gautomis vykdant naudojant „Verilog HDL“ kodą „Xilinx“ programinė įranga.

Tiesos lentelė

Kur

Įėjimai = ORI ir CLK

X = laikrodis gali būti teigiamas arba neigiamas kraštas

Išėjimai = Q0, Q1, Q2, Q3.

Iš lentelės galime pastebėti, kad „1“ įstrižai pasislenka nuo Q0 iki Q3 ir vėl pasislenka atgal į „Q0“. Taigi tai rodo, kad jis veikia kaip žiedinis skaitiklis.

„Verilog HDL“ programa, skirta skambučių skaitikliui

modulis dff (q, d, c)
išvestis q
įvestis d, c
reg q
pradinis
q = 1’b1
visada @ (pozedge c)
q = d
pabaigos modulis

modulis dff1 (q, d, clk)
išvestis q
įvestis d, clk
reg q
pradinis
q = 1’b0
visada @ (posedge clk)
q = d
endmodulis

modulio žiedas (q, clk)
inout [3: 0] q
įvesties klk
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)
pabaigos modulis

Žiedinio skaitiklio laiko schema

Žiedų skaitiklio laiko schema parodyta žemiau.

žiedo skaitiklio laiko schema

Žiedinių skaitiklių klasifikacija

Žiedų skaitikliai skirstomi į du,

Tiesus tipas

Alternatyvus tiesaus tipo pavadinimas yra „vienas karštas skaitiklis“, kur baigiamojo šleifo išvestis pateikiama kaip grįžtamasis ryšys į pradinio šnipšto įvestį. Kur dvejetainis skaitmuo 0/1 platinamas žiedo pavidalu. Naudojami du iš anksto nustatyti (PR) ir laikrodžio signalai (CLK). Kai PR yra prijungtas prie FF 0, o CLR suteikiamas FF3. Toliau pateikiama 4 etapų tiesaus žiedo skaitiklio blokinė schema.

tiesaus žiedo skaitiklis

Tiesaus žiedo tipo skaitiklio tiesos lentelė

tiesos stalo tiesaus tipo

Tiesaus tipo laiko schema

tiesio tipo laiko schema

Susuktas tipas

Alternatyvus sukto tipo pavadinimas yra jungiklio uodega / ėjimas / Johnsono tipo skaitiklis. Papildoma baigiamojo „flip flop“ išvestis yra grįžtamasis ryšys su pradinio „flip flop“ įėjimu. Kur 1 ir 0 srautas teka žiedo forma. Susukto tipo skaitiklis naudoja du valdymo signalus, tokius kaip CLK ir ORI. Kur CLK ir ORI yra bendri visiems keturiems šlepetėms. Toliau pateikiama 4 etapų sukto žiedo tipo skaitiklio blokinė schema.

Tiesos lentelė susukto tipo

Susukto tipo laiko schema

Sukto tipo laiko schema parodyta žemiau.

johnsono tipo laiko schema

Skirtumas tarp žiedo skaitiklio ir „Johnson“ tipo skaitiklio

Toliau pateikiamas žiedinio skaitiklio ir Johnsono skaitiklio palyginimas

Privalumai

Privalumai yra

• Tai gali koduoti ir iššifruoti logiką
• Diegimas gali būti atliekamas naudojant JK ir D šlepetės

Trūkumai

Trūkumai yra

• Iš 15 valstybių naudojamos 4 būsenos
• Neužsiveda.

Programos

Toliau pateikiamos programos

• Dažnių skaitiklis
• ADC
• Skaitmeniniai laikrodžiai
• Išmatuokite laikmačius, greitį ir kt.

DUK

1). Kiek būsenų yra 10 bitų žiedų skaitiklyje?

10 bitų žiedų skaitiklyje naudojama 10 būsenų.

2). Kas yra asinchroninis skaitiklis?

Asinchroninis skaitiklis veikia asinchroniškai, ty yra nepriklausomas nuo laikrodžio impulso. Jis turi 2n - 1 būsenas.

3). Kas yra skaitiklio modas?

Kitas mod skaitiklio pavadinimas yra „Modulus“ skaitiklis. Jis apibrėžiamas kaip skaitiklių būsenų skaičius.

4). Ką turite omenyje sakydamas Johnsono skaitiklį?

„Johnson“ skaitiklis yra vieno tipo žiedinis skaitiklis, kuriame papildoma paskutinio šnipšto išvestis ir grįžtamasis ryšys su pirmojo šnipšto įėjimu. Naudojamų būsenų skaičius yra 2n.

5). Kas yra padalijimas iš N skaitiklio?

Padalintas iš N skaitiklio reiškia įvesties laikrodžio dažnio padalijimą iš N

6). Ką turite omenyje turėdami SISO pamainų registrą?

„SISOshift“ registras yra nuoseklus nuoseklus registras iš eilės, kai įvesties ir išvesties duomenys tvarkomi nuosekliai vienas po kito, o rezultatas saugomas registre.

Taigi, skaitiklis yra svarbus skaitmeninių elektronų komponentas. Jie klasifikuojami kaip sinchroniniai (žiediniai ir susuktieji) ir asinchroniniai skaitikliai. Taigi tai yra žiedo skaitiklio apžvalga, kurioje naudojami du valdymo signalai - laikrodis ir iš anksto nustatytas. Remiantis šiais signalais, jie veikia žiedo formatu, taigi jis vadinamas žiedo skaitikliu, jie dar klasifikuojami kaip tiesūs ir susukti. Kiekvienas skaitiklis turi savo dizainą, privalumus ir trūkumus.