Secuencial
Páginas: 5 (1165 palabras)
Publicado: 30 de septiembre de 2012
CONTADORES
Un contador es un circuito secuencial que pasa por una secuencia preestablecida de estados. La secuencia puede seguir un conteo binario o cualquier otra secuencia de estados.
De las diversa secuencias que puede seguir un contador, la secuencia binaria directa es la mas simple y la mas directa. Un contador que sigue la secuencia binaria se denomina contador binario n bits, consta den FF y puede contar en binario desde 0 hasta 2n-1.
Un contador con n FF no necesariamente debe contar 2n números. Puede truncarse la secuencia para contar un número menor de estados. Por ejemplo un contador BCD decimal (contador del 0 al 9) cuenta la secuencia 0000, 0001, …., 1001 y regresa a 0000 para repetir la secuencia. Otros contadores pueden seguir una secuencia arbitraria que es posibleque es posible que no sea la secuencia binaria directa.
Existe una clasificación básica de los contadores, que los divide en asíncronos y síncronos, en función de si la señal de reloj dispara simultáneamente a todos los FF (síncrono) o no (asíncrono). Además, los contadores pueden clasificarse atendiendo al tipo de secuencia que generan o al número de estados por el que pasan (modulo).
ContadoresAsíncronos
En los sistemas asíncronos los FF no están conectados al mismo reloj, por lo que no cambian simultáneamente. La señal de reloj solo ataca al FF que representa el bit menos significativo. Los otros FF se conectan en cascada sirviendo la salida de uno como entrada de reloj para el siguiente, hasta llegar al bit mas significativo.
Contador asíncrono ascendente de 2 bits tipo rippleEsta constituido con dos FF JK con ambas entradas conectadas a 1, por lo que cambiaran de estado en el flanco de bajada de su entrada de reloj. El reloj externo se coloca solamente a la entrada de reloj del primer FF (FF0). Este cambiara de estado en cada flanco de bajada del reloj. El siguiente FF (FF1), tiene como entrada de reloj la salida del FF0 por lo que cambiara de estado cada vez que lasalida de Q0 cambie de 1 a 0.
Debido a que cada FF responde con cierto retardo, los FF no son disparados simultáneamente, por lo que operan de forma asíncrona. De hecho, la salida Q0 se producirá un tiempo después de que baje el reloj, y como esta es la entrada de reloj de FF1, la salida Q1 se producirá un tiempo después de que Q0 cambie de 1 a 0. De esta forma el retraso se ira propagando yaumentando a medida que se vayan agregando FF, como las olas en el agua, de aquí que estos contadores se denominen tipo “ripple”.
Nota: Por simplicidad, en el diagrama de tiempos no se toma en cuenta este retardo, y se muestra como si las transiciones ocurrieran simultáneamente.
Usualmente todas las entradas de CLEAR se conectan juntas, de manera que un pulso puede poner todos los FF en cero antes decomenzar la cuenta.
Este contador de 2 bit pasa por 4 estados diferentes, dependiendo del valor de la cuenta (00,01,10,11). De igual forma, un contador con n FF, pasara por 2n estados diferentes. El numero de estados diferentes por los que pasa un contador se denomina modulo. El contador de 2 bit se denomina entonces contador modulo 4.
Un contador mod-n (modulo n) puede denominarse tambiéncontador divisor por n (divide-by-n counter). Esto es porque el FF correspondiente al bit mas significativo (el mas lejos desde el que esta conectado al pulso de reloj original) produce un pulso de reloj por cada n pulsos de reloj de entrada del FF correspondiente al bit menos significativo (el FF disparado por el reloj principal). El contador mod-4 analizado anteriormente puede llamarse tambiéncontador divisor por 4 (divide-by-4 counter9.
Contador asíncrono ascendente de 3 bits
Este es similar al anterior pero de 3 bits. Debido al tercer FF se contaran 23=8 estados en lugar de 22=4 estados.
Contador asíncrono ascendente BCD (Contador de década)
Los contadores analizados anteriormente cuentan 2n estados diferentes, donde n es el número de FF. Pero podríamos contar un menor número de...
Un contador es un circuito secuencial que pasa por una secuencia preestablecida de estados. La secuencia puede seguir un conteo binario o cualquier otra secuencia de estados.
De las diversa secuencias que puede seguir un contador, la secuencia binaria directa es la mas simple y la mas directa. Un contador que sigue la secuencia binaria se denomina contador binario n bits, consta den FF y puede contar en binario desde 0 hasta 2n-1.
Un contador con n FF no necesariamente debe contar 2n números. Puede truncarse la secuencia para contar un número menor de estados. Por ejemplo un contador BCD decimal (contador del 0 al 9) cuenta la secuencia 0000, 0001, …., 1001 y regresa a 0000 para repetir la secuencia. Otros contadores pueden seguir una secuencia arbitraria que es posibleque es posible que no sea la secuencia binaria directa.
Existe una clasificación básica de los contadores, que los divide en asíncronos y síncronos, en función de si la señal de reloj dispara simultáneamente a todos los FF (síncrono) o no (asíncrono). Además, los contadores pueden clasificarse atendiendo al tipo de secuencia que generan o al número de estados por el que pasan (modulo).
ContadoresAsíncronos
En los sistemas asíncronos los FF no están conectados al mismo reloj, por lo que no cambian simultáneamente. La señal de reloj solo ataca al FF que representa el bit menos significativo. Los otros FF se conectan en cascada sirviendo la salida de uno como entrada de reloj para el siguiente, hasta llegar al bit mas significativo.
Contador asíncrono ascendente de 2 bits tipo rippleEsta constituido con dos FF JK con ambas entradas conectadas a 1, por lo que cambiaran de estado en el flanco de bajada de su entrada de reloj. El reloj externo se coloca solamente a la entrada de reloj del primer FF (FF0). Este cambiara de estado en cada flanco de bajada del reloj. El siguiente FF (FF1), tiene como entrada de reloj la salida del FF0 por lo que cambiara de estado cada vez que lasalida de Q0 cambie de 1 a 0.
Debido a que cada FF responde con cierto retardo, los FF no son disparados simultáneamente, por lo que operan de forma asíncrona. De hecho, la salida Q0 se producirá un tiempo después de que baje el reloj, y como esta es la entrada de reloj de FF1, la salida Q1 se producirá un tiempo después de que Q0 cambie de 1 a 0. De esta forma el retraso se ira propagando yaumentando a medida que se vayan agregando FF, como las olas en el agua, de aquí que estos contadores se denominen tipo “ripple”.
Nota: Por simplicidad, en el diagrama de tiempos no se toma en cuenta este retardo, y se muestra como si las transiciones ocurrieran simultáneamente.
Usualmente todas las entradas de CLEAR se conectan juntas, de manera que un pulso puede poner todos los FF en cero antes decomenzar la cuenta.
Este contador de 2 bit pasa por 4 estados diferentes, dependiendo del valor de la cuenta (00,01,10,11). De igual forma, un contador con n FF, pasara por 2n estados diferentes. El numero de estados diferentes por los que pasa un contador se denomina modulo. El contador de 2 bit se denomina entonces contador modulo 4.
Un contador mod-n (modulo n) puede denominarse tambiéncontador divisor por n (divide-by-n counter). Esto es porque el FF correspondiente al bit mas significativo (el mas lejos desde el que esta conectado al pulso de reloj original) produce un pulso de reloj por cada n pulsos de reloj de entrada del FF correspondiente al bit menos significativo (el FF disparado por el reloj principal). El contador mod-4 analizado anteriormente puede llamarse tambiéncontador divisor por 4 (divide-by-4 counter9.
Contador asíncrono ascendente de 3 bits
Este es similar al anterior pero de 3 bits. Debido al tercer FF se contaran 23=8 estados en lugar de 22=4 estados.
Contador asíncrono ascendente BCD (Contador de década)
Los contadores analizados anteriormente cuentan 2n estados diferentes, donde n es el número de FF. Pero podríamos contar un menor número de...
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