A Comptador és un dispositiu que emmagatzema (i de vegades mostra) el nombre de vegades que s'ha produït un esdeveniment o procés concret, sovint en relació amb un senyal de rellotge. Els comptadors s'utilitzen en l'electrònica digital amb finalitats de recompte, poden comptar esdeveniments específics que succeeixen al circuit. Per exemple, al comptador UP, un comptador augmenta el compte per a cada front ascendent del rellotge. No només comptant, un comptador pot seguir una determinada seqüència basada en el nostre disseny com qualsevol seqüència aleatòria 0,1,3,2... .També es poden dissenyar amb l'ajuda de xancletes. S'utilitzen com a divisors de freqüència on es divideix la freqüència de la forma d'ona de pols donada. Els comptadors són circuits seqüencials que compten el nombre de polsos que poden ser en codi binari o en forma BCD. Les propietats principals d'un comptador són el temps, la seqüenciació i el recompte. El comptador funciona en dos modes

Comptador amunt

Taulell inferior

Classificació del comptador

Els comptadors es divideixen generalment en dues categories

1. Comptador asíncron
2. Comptador sincrònic

1. Comptador asíncron

En el comptador asíncron no fem servir el rellotge universal, només el primer flip flop és impulsat pel rellotge principal i l'entrada del rellotge de la resta del següent flip flop és impulsat per la sortida dels flip flops anteriors. Ho podem entendre amb el següent diagrama:

Des del diagrama de temps és evident que Q0 canvia tan bon punt es troba el flanc ascendent del pols del rellotge, Q1 canvia quan es troba el front ascendent de Q0 (perquè Q0 és com el pols del rellotge per al segon flip flop) i així successivament. D'aquesta manera es generen ondulacions a través de Q0,Q1,Q2,Q3, per tant també s'anomena Comptador RIPPLE i comptador sèrie. Un comptador d'ondes és una disposició en cascada de xancles on la sortida d'una xancleta impulsa l'entrada del rellotge de la xancleta següent

2. Comptador síncron

A diferència del comptador asíncron, el comptador síncron té un rellotge global que impulsa cada flip flop, de manera que la sortida canvia en paral·lel. L'únic avantatge del comptador síncron sobre el comptador asíncron és que pot funcionar amb una freqüència més alta que el comptador asíncron, ja que no té retard acumulat perquè es dóna el mateix rellotge a cada xancleta. També s'anomena comptador paral·lel.

Circuit comptador síncron

Diagrama de cronometratge comptador síncron

A partir del diagrama de circuits veiem que el bit Q0 dóna resposta a cada front descendent del rellotge mentre que Q1 depèn de Q0, Q2 depèn de Q1 i Q0, Q3 depèn de Q2, Q1 i Q0.

Comptador de dècades

Un comptador de dècades compta deu estats diferents i després es restableix als seus estats inicials. Un simple comptador de dècades comptarà de 0 a 9, però també podem fer els comptadors de dècades que poden passar per deu estats qualsevol entre 0 i 15 (per al comptador de 4 bits).

Taula de veritat per a un simple comptador de dècades

Diagrama del circuit del comptador de dècades

Veiem a partir del diagrama de circuit que hem utilitzat la porta nand per a Q3 i Q1 i l'hem alimentat per esborrar la línia d'entrada perquè la representació binària de 10 és:

1010

I veiem que Q3 i Q1 són 1 aquí, si donem NAND d'aquests dos bits per esborrar l'entrada, el comptador quedarà clar a 10 i tornarà a començar des del principi.

Punt important : El nombre de xancletes utilitzades al comptador és sempre més gran que igual a ( registre₂n ) on n=nombre d'estats al comptador.

Algunes preguntes de la porta d'anys anteriors sobre els comptadors

Q1. Considereu la implementació parcial d'un comptador de 2 bits utilitzant xancles T seguint la seqüència 0-2-3-1-0, com es mostra a continuació

Per completar el circuit, l'entrada X hauria de ser

(A) P2?
(B) Q2 + Q1
(C) (Q1 ? Q2)’
(D) Q1? P2 (GATE-CS-2004)

Solució:

Des del circuit veiem

T1=XQ1’+X’Q1—-(1)

I

T2=(Q2 ? Q1)’—-(2)

I LA SORTIDA DESITADA ÉS 00->10->11->01->00

Així X HA DE SER Q1Q2’+Q1’Q2 SATISFACIÓ 1 I 2.

Així ANS ÉS (D) PART.

P2. Les funcions del senyal de control d'un comptador binari de 4 bits es donen a continuació (on X és, no m'importa)
El comptador està connectat de la següent manera:

Suposem que els retards del comptador i de la porta són insignificants. Si el comptador comença a 0, cicla per la següent seqüència:

(A) 0,3,4

(B) 0,3,4,5

(C) 0,1,2,3,4

(D) 0,1,2,3,4,5 (GATE-CS-2007)

Solució:

Inicialment A1 A2 A3 A4 =0000

Clr=A1 i A3

Així, quan A1 i A3 són 1, torna a passar a 0000

Per tant 0000(init.) -> 0001(A1 i A3=0)->0010 (A1 i A3=0) -> 0011(A1 i A3=0) -> 0100 ( A1 i A3=1 )[ condició clara satisfeta] ->0000(init.), de manera que passa per 0->1->2->3->4

Ans és part (C).

Linux canvia el nom del directori

Test sobre lògica digital

Article contribuït per Anuj Batham,