Différence entre le compteur synchrone et asynchrone

Dans l'électronique numérique, le compteur est un circuit logique séquentiel composé d'une série de tongs. Il compte le nombre d'occurrences d'entrée en termes de transitions de bord négatives ou positives. Ils sont utilisés dans des applications telles que la synchronisation des événements et la mesure de la fréquence, l'estimation de la position angulaire et la durée d'un événement. Les compteurs sont assez similaires aux registres car les deux comprennent un arrangement en cascade de plus d'une bascule avec ou sans dispositifs de logique combinatoire. Les compteurs sont principalement utilisés pour les applications de comptage. Le décompte représente le nombre d'impulsions d'horloge arrivées. Sur la base de la façon dont les tongs sont déclenchées, les compteurs peuvent être classés en deux principales catégories: le compteur synchrone et asynchrone. Dans un compteur synchrone, tous les tongs sont déclenchées par le même signal d'horloge alors que dans un compteur asynchrone, les tongs sont déclenchés avec différents signaux d'horloge. Contrairement à un compteur asynchrone, l'état des bits de sortie change simultanément dans un compteur synchrone, sans ondulation. Jetons un coup d'œil aux différences entre les deux.

Qu'est-ce que le compteur synchrone?

Dans un compteur synchrone, également connu sous le nom de compteur parallèle, tous les tongs dans l'état de compteur changent en même temps en synchronisation avec le signal d'horloge d'entrée. Lorsque le compteur est chronométré de telle sorte que chaque bascule dans le comptoir est déclenchée par le même signal d'horloge en même temps, le compteur est appelé compteur synchrone. Il diffère des compteurs asynchrones en ce que l'entrée d'impulsion de comptage est connecté aux entrées d'horloge de tous les tongs. Parce que tous les tongs sont chronométrés en même temps, un compteur synchrone avec le même nombre et le même type de tongs peuvent fonctionner à des fréquences d'horloge beaucoup plus élevées que les compteurs asynchrones. Comme le signal d'horloge est appliqué simultanément aux entrées d'horloge de tous les tongs, il n'y a pas de retard de temps entre les différentes sorties.

Qu'est-ce que le compteur asynchrone?

Un compteur asynchrone est souvent appelé compteur d'ondulation. Dans un comptoir Ripple, la sortie d'une bascule entraîne l'autre. Il s'agit d'un arrangement en cascade de tongs où la sortie d'une bascule entraîne la sortie de l'horloge de la bascule suivante. Un compteur Ripple se compose d'une série de tongs complimentés où la sortie de chaque bascule est connectée à l'entrée d'horloge de la tong-flop d'ordre supérieur suivant. Le signal d'horloge est directement appliqué à la première bascule uniquement et il est ensuite transmis, avec un délai d'un peu de bascule à un autre. Par exemple, la sortie de la première bascule est l'entrée d'horloge du deuxième bascule, et la sortie du deuxième bascule est l'entrée d'horloge du troisième bascule, et ainsi de suite. En raison du retard de propagation, les compteurs de ondulation sont généralement plus lents que leurs homologues synchrones en fonctionnement.

Différence entre le compteur synchrone et asynchrone

Entrée d'horloge

- Dans un compteur synchrone, la même source est utilisée par l'entrée d'horloge sur toutes les tongs, créant le même signal en même temps, ce qui signifie que le compteur est chronométré de telle manière que chaque bascule dans le compteur est déclenchée par le même signal d'horloge en même temps. Au contraire, dans un compteur asynchrone (également appelé compteur de ondulation), seule la première bascule est chronométrée par une horloge externe qui entraîne à son tour la sortie de l'horloge de la bascule suivante. Dans un comptoir Ripple, la sortie d'une bascule entraîne l'autre.

Opération

- Tous les tongs sont chronométrés en même temps, donc un compteur synchrone avec le même nombre et le même type de tongs peut fonctionner à des fréquences d'horloge beaucoup plus élevées que son homologue asynchrone. Il diffère des compteurs asynchrones en ce que l'entrée d'impulsion de comptage est connecté aux entrées d'horloge de tous les tongs. Dans un compteur asynchrone, aucune horloge commune n'est utilisée, ce qui signifie que l'entrée d'horloge des tongs n'est pas entraînée par le même signal d'horloge. Au contraire, dans un compteur synchrone, chaque bascule est déclenchée par l'impulsion d'horloge commune.

Temporisation

- Étant donné que le signal d'horloge dans un compteur synchrone est appliqué aux entrées d'horloge de toutes les tongs en même temps, il n'y a pas de retard de temps entre les différentes sorties. Il n'y a donc pas de retard de propagation inhérent dans les compteurs synchrones. Dans un compteur asynchrone, le signal d'horloge est directement appliqué à la première bascule uniquement et il est par la suite transmis, ce qui entraîne un délai ultérieur d'un bascule à un autre, ce qui explique finalement son fonctionnement à basse vitesse par rapport à Synchronous comptoir.

Synchrone vs. Compteur asynchrone: graphique de comparaison

Résumé

Dans un compteur synchrone, toutes les tongs sont déclenchées par le même signal d'horloge et les sorties de l'état de changement de compteur en même temps, il n'y a donc pas de retard de propagation inhérent entre les différentes sorties. Dans un compteur asynchrone, contrairement aux compteurs synchrones, l'entrée d'horloge des tongs n'est pas déclenchée par le même signal d'horloge; En fait, la sortie d'une tople en entraîne un autre. Il en résulte un décalage temporel ultérieur entre les sorties d'un bascule à un autre. Au contraire, il n'y a pas de retard de temps inhérent entre les sorties dans un compteur synchrone.