resume de digitales sacado de internet
Páginas: 6 (1291 palabras)
Publicado: 16 de octubre de 2014
Contadores digitales
Los contadores son sistemas secuenciales con una sola entrada de impulsos a contar, cuyo estado interno en cada instante representa el número de impulsos que se han aplicado.
Si los impulsos ocurren a intervalos de tiempo conocidos, un contador puede utilizarse como un instrumento de medida de tiempos
Fundamentalmente están constituidos por biestables sincronizadospor flancos que serán realimentados de diferentes formas.
Contador asincrónico
En la siguiente figura podemos observar la conexión de cuatro FF tipo J-K para formar un contador asíncrono de 4 BITS, comúnmente conocido como Contador de Rizo de 4 BITS.
El funcionamiento de este circuito se basa en cuatro puntos importantes:
1. Los pulsos de reloj sólo son aplicados a la entradaCP (Clock, reloj) del primer Fip-Flop. Teniendo en cuenta que es un FF tipo "J-K", y que estas dos entradas se encuentran en un nivel alto (Conectadas a V+), el FF realizará la función de complemento o "Toggle", conmutando sus salidas con cada pulso de la señal de reloj. El cambio puede ser controlado por transiciones positivas o negativas de la señal de reloj, esto depende únicamente del tipo deentrada del FF.
2. La salida del primer FF (Primer BIT) actúa como pulso de reloj para el siguiente FF (Segundo BIT), y así sucesivamente hasta llegar al cuarto FF. De esta manera se logra que un FF sólo pueda cambiar de estado cuando el anterior le proporcione la transición correcta a su entrada.
3. Las salidas de los FF representan el número binario de 4 BITS, Obteniendo del primer FF el LSB(Dígito menos significativo), y del último el MSB (Dígito más significativo). Al comenzar la cuenta, teóricamente las salidas de los FF deben estar en cero, esto nos da e número 0000, esto puede lograrse con las entradas de "Restablecer" (RESET), las cuáles no son mostradas en el diagrama. La tabla 1, muestra la secuencia de conteo desde el número 0000 al 1111.
4. Una vez que ha llegado elquinceavo pulso de entrada, el contador se encontrará en la cuenta máxima para 4 BITS, es decir 1111, al llegar el siguiente pulso, el contador volverá a la posición original de 0000, Esto supone un ciclo completo del contador y se conoce como el "reciclado" de la cuenta.
Cambio del primer FF = Señal de reloj
Cambio del segundo FF = Primer FF + Señal de reloj
Cambio del tercer FF = Segundo FF +Primer FF + Señal de reloj
Cambio del cuarto FF = Tercer FF + Segundo FF + Primer FF + Señal de reloj.
Esta configuración nos permite observar que se produce un retraso en la propagación de la señal desde la entrada a la salida (Ya que existe un pequeño tiempo de retraso cuando un FF cambia de estado, el cuál explicaremos a detalle más adelante).
Este es el uno de los "defectos" de loscontadores de rizo, debido al retraso explicado anteriormente, este tipo de contadores tiene un límite en la frecuencia de reloj aplicada a su entrada, aunque los retrasos en los FF modernos son muy pequeños (entre los 10 y los 40 nano-segundos), si se aplica a la entrada una frecuencia muy alta, el contador no puede funcionar de manera correcta.
Tabla 1
Contadoressíncronos
Como vimos en los contadores asincronos, los contadores de rizo no pueden ser utilizados para llevar cuentas precisas, cuando necesitamos la mayor precisión posible, se deben utilizar los contadores Síncronos o "Paralelos".
A diferencia de su contraparte el contador de rizo, el contador síncrono o "Paralelo" lleva una conexión un tanto diferentes sobre los FF, esto puede aumentar sucomplejidad, pero es la única manera de obtener el menor retraso posible para operar de manera confiable y alcanzar mayores velocidades de conteo.
En los contadores paralelos, todos los FF cambian al mismo tiempo, lo que reduce la propagación a un solo valor (el tiempo que tarda en cambiar de estado un solo FF).
La siguiente figura ilustra el circuito de un contador síncrono (Paralelo):...
Los contadores son sistemas secuenciales con una sola entrada de impulsos a contar, cuyo estado interno en cada instante representa el número de impulsos que se han aplicado.
Si los impulsos ocurren a intervalos de tiempo conocidos, un contador puede utilizarse como un instrumento de medida de tiempos
Fundamentalmente están constituidos por biestables sincronizadospor flancos que serán realimentados de diferentes formas.
Contador asincrónico
En la siguiente figura podemos observar la conexión de cuatro FF tipo J-K para formar un contador asíncrono de 4 BITS, comúnmente conocido como Contador de Rizo de 4 BITS.
El funcionamiento de este circuito se basa en cuatro puntos importantes:
1. Los pulsos de reloj sólo son aplicados a la entradaCP (Clock, reloj) del primer Fip-Flop. Teniendo en cuenta que es un FF tipo "J-K", y que estas dos entradas se encuentran en un nivel alto (Conectadas a V+), el FF realizará la función de complemento o "Toggle", conmutando sus salidas con cada pulso de la señal de reloj. El cambio puede ser controlado por transiciones positivas o negativas de la señal de reloj, esto depende únicamente del tipo deentrada del FF.
2. La salida del primer FF (Primer BIT) actúa como pulso de reloj para el siguiente FF (Segundo BIT), y así sucesivamente hasta llegar al cuarto FF. De esta manera se logra que un FF sólo pueda cambiar de estado cuando el anterior le proporcione la transición correcta a su entrada.
3. Las salidas de los FF representan el número binario de 4 BITS, Obteniendo del primer FF el LSB(Dígito menos significativo), y del último el MSB (Dígito más significativo). Al comenzar la cuenta, teóricamente las salidas de los FF deben estar en cero, esto nos da e número 0000, esto puede lograrse con las entradas de "Restablecer" (RESET), las cuáles no son mostradas en el diagrama. La tabla 1, muestra la secuencia de conteo desde el número 0000 al 1111.
4. Una vez que ha llegado elquinceavo pulso de entrada, el contador se encontrará en la cuenta máxima para 4 BITS, es decir 1111, al llegar el siguiente pulso, el contador volverá a la posición original de 0000, Esto supone un ciclo completo del contador y se conoce como el "reciclado" de la cuenta.
Cambio del primer FF = Señal de reloj
Cambio del segundo FF = Primer FF + Señal de reloj
Cambio del tercer FF = Segundo FF +Primer FF + Señal de reloj
Cambio del cuarto FF = Tercer FF + Segundo FF + Primer FF + Señal de reloj.
Esta configuración nos permite observar que se produce un retraso en la propagación de la señal desde la entrada a la salida (Ya que existe un pequeño tiempo de retraso cuando un FF cambia de estado, el cuál explicaremos a detalle más adelante).
Este es el uno de los "defectos" de loscontadores de rizo, debido al retraso explicado anteriormente, este tipo de contadores tiene un límite en la frecuencia de reloj aplicada a su entrada, aunque los retrasos en los FF modernos son muy pequeños (entre los 10 y los 40 nano-segundos), si se aplica a la entrada una frecuencia muy alta, el contador no puede funcionar de manera correcta.
Tabla 1
Contadoressíncronos
Como vimos en los contadores asincronos, los contadores de rizo no pueden ser utilizados para llevar cuentas precisas, cuando necesitamos la mayor precisión posible, se deben utilizar los contadores Síncronos o "Paralelos".
A diferencia de su contraparte el contador de rizo, el contador síncrono o "Paralelo" lleva una conexión un tanto diferentes sobre los FF, esto puede aumentar sucomplejidad, pero es la única manera de obtener el menor retraso posible para operar de manera confiable y alcanzar mayores velocidades de conteo.
En los contadores paralelos, todos los FF cambian al mismo tiempo, lo que reduce la propagación a un solo valor (el tiempo que tarda en cambiar de estado un solo FF).
La siguiente figura ilustra el circuito de un contador síncrono (Paralelo):...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.