Contadores Assíncronos X Síncronos

Contadores Assíncronos X Síncronos

(Parte 1 de 2)

Eletrônica Digital Prof. Arthur Braga

Tópicos

Contadores Assíncronos X Síncronos

Contadores Assíncronos

Contadoresde módulo< 2N Contador Assíncrono de Década

Atraso de propagação: contador assíncrono

Contador assíncrono decrescente

Contagem assíncrona crescente / decrescente

Contadores Síncronos

Contadoressíncronosde módulo< 2N Contadores síncronos decrescentes

Contadores síncronos crescentes/decrescentes

Contadores síncronos com carga paralela

Circuitos Integrados de contadores assíncronos

Analisando Contadores Síncronos

Projeto de Contadores Síncronos

Contador Assíncrono Decrescente

Antes de analisar o circuito de um contador decrescente, vamos analisar a seqüência de contagem decrescente para um contador decrescente de três bits:

CBA 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0

Qual conclusão podemos tirar ?

Como selecionar entre contador crescente ou decrescente ?

Contadores Síncronos (paralelos)

Os problemas encontrados com os contadores assíncronos são provocados pelo acúmulo dos atrasos de propagação dos FFs. Essa limitação pode ser superada pelo com o uso de contadores síncronosou paralelos, nos quais os FFs são disparados simulataneamente (em paralelo) pelos pulsos de clock de entrada.

Visto que os pulsos de clockde entrada são aplicados em todos os FFs, algum recursotem que ser usado para controlar o momento em que um ou mais FFs deve(m) comutar, e o momento em que um ou mais FFs deve(m) permancer inalterado(s) quando ocorrer a borda ativa de clock.

Como fazer isso ???

Contadores Síncronos (paralelos) Contador AssContador Assííncrono de 4 bits (mncrono de 4 bits (móódulo 16)dulo 16)

Contador SContador Sííncrono de 4 bits (mncrono de 4 bits (móódulo 16)dulo 16)

Contadores Síncronos (paralelos) Contador AssContador Assííncrono de 4 bits (mncrono de 4 bits (móódulo 16)dulo 16)

Contador SContador Sííncrono de 4 bits (mncrono de 4 bits (móódulo 16)dulo 16) atrasomáx tNf ×= 1

,sendoNo número de FFs.

Hácontadores síncronos de módulo < 2N?

Contadoressíncronosde módulo< 2N

Utiliza-se as entradas assíncronas CLEAR para gerar contadores síncronos de módulo < 2N. De forma semelhante aos contadores assíncronos, observa-se spikesou glitchesnas formas de onda da saída de alguns FFs.

Contador Síncrono de módulo 6

Contadoressíncronosde módulo< 2N

Abaixo mostra-se exemplos de diagramas de transição de estados para um contador síncrono de módulo 2N, e a mudança que ocorre no diagrama de transição de estados quando se passa para um contador de módulo < 2N.

contador síncrono de módulo 2Ncontador síncrono de módulo < 2N

Contadores síncronos decrescentes

No estudo dos contadores asscontadores assííncronosncronos, observamos que em um contador contador crescentecrescenteusamos a saída de um F de ordem mais baixa para controlar a comutação de um F de ordem imediatamente superior, jáem um contador decrescentecontador decrescenteusamos a saída invertida de um F de ordem mais baixa para controlar a comutação de um F de ordem imediatamente superior.

Nos Contadores SContadores Sííncronosncronos, háum raciocínio semelhante: no contador contador crescentecrescenteusa-se a saída de um F de ordem mais baixa para controlar a comutação de FFs de ordem superior, no contador decrescentecontador decrescenteusa-se as saídas invertidas de cada F para controlar a comutação dos Fs de ordem superior.

Contadores síncronos decrescentes EXEMPLOEXEMPLO

Contador Crescente

Contador Decrescente

E para selecionar o sentido da contagem ?

Contadores síncronos crescentes/decrescentes

Contadores síncronos com carga paralela

Muitos contadores síncronos (paralelos) disponíveis na forma de CIs são projetados para serem contadores com carga paralela (presettable): podem ser inicializados com qualquer contagem inicial desejada de forma assíncrona (independente do sinal de clock) ou sincrona (na transição ativa do sinal do clock).

01CARGA ASSCARGA ASSÍÍNCRONANCRONA

Contadores síncronos com carga paralela

contagem. O nível lógico aplicado na entradadetermina se a transição

Muitos CIs de contadores paralelos usam carga síncrona, em que o contador écarregado na transição ativado mesmo sinal de clockusado para a ativa do clockcarregaráo contador ou se serácontada como uma operação normal de contagem.

Exemplos de CIs contadores que usam carga síncrona incluem os 74ALS160, 74ALS161, 74ALS162 e 74ALS163 da família TTl, e os equivalentes CMOS 74HC160, 74HC161, 74HC162 e 74HC163.

Como operam esses Circuitos Integrados ?Como operam esses Circuitos Integrados ?

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