- కౌంటర్ అంటే ఏమిటి?
- అసమకాలిక అంటే ఏమిటి?
- అసమకాలిక కౌంటర్
- అసమకాలిక కత్తిరించబడిన కౌంటర్ మరియు దశాబ్దం కౌంటర్
- అసమకాలిక దశాబ్దం కౌంటర్ మరియు దాని సత్య పట్టిక యొక్క సమయ రేఖాచిత్రం
- అసమకాలిక కౌంటర్, ఉదాహరణ మరియు వినియోగాన్ని సృష్టించడం
- ఫ్రీక్వెన్సీ డివైడర్లు
- అసమకాలిక కౌంటర్ యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
కౌంటర్ అంటే ఏమిటి?
కౌంటర్ అనేది ఒక నిర్దిష్ట సంఘటన (లు) ఎన్నిసార్లు సంభవించిందనే దాని ఆధారంగా ఏదైనా నిర్దిష్ట సంఘటనను లెక్కించగల పరికరం. డిజిటల్ లాజిక్ సిస్టమ్ లేదా కంప్యూటర్లలో, ఈ కౌంటర్ గడియార సంకేతాన్ని బట్టి ఏదైనా నిర్దిష్ట సంఘటన లేదా ప్రక్రియ సంభవించిన సమయాన్ని లెక్కించవచ్చు మరియు నిల్వ చేయవచ్చు. ఒకే గడియారపు ఇన్పుట్ మరియు బహుళ ఉత్పాదనలతో సీక్వెన్షియల్ డిజిటల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ చాలా సాధారణ రకం కౌంటర్. అవుట్పుట్లు బైనరీ లేదా బైనరీ కోడెడ్ దశాంశ సంఖ్యలను సూచిస్తాయి. ప్రతి గడియారం పల్స్ సంఖ్యను పెంచుతాయి లేదా సంఖ్యను తగ్గిస్తాయి.
అసమకాలిక అంటే ఏమిటి?
అసమకాలిక అంటే సింక్రొనైజేషన్ లేకపోవడం. అదే సమయంలో ఉనికిలో లేని లేదా సంభవించేది. కంప్యూటింగ్ లేదా టెలికమ్యూనికేషన్ స్ట్రీమ్‌లో, అసమకాలిక క్రమం అంటే ఆపరేషన్‌ను సమయ వ్యవధిలో నియంత్రించడం అంటే, పల్స్ పంపడం ద్వారా మునుపటి ఆపరేషన్ పూర్తయినప్పుడు మాత్రమే క్రమం తప్పకుండా పంపడం కంటే.
అసమకాలిక కౌంటర్
అసమకాలిక అనే పదానికి కౌంటర్ అంటే ఏమిటి మరియు అర్థం ఏమిటి అని ఇప్పుడు మేము అర్థం చేసుకున్నాము. అసమకాలిక గడియారం ఇన్పుట్ ఉపయోగించి అసమకాలిక కౌంటర్ లెక్కించవచ్చు. ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లను ఉపయోగించి కౌంటర్లను సులభంగా తయారు చేయవచ్చు. గణన గడియార సిగ్నల్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, అసమకాలిక కౌంటర్ విషయంలో, మారుతున్న స్టేట్ బిట్స్ తరువాతి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లకు క్లాక్ సిగ్నల్‌గా అందించబడతాయి. ఆ ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లు క్రమంగా ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు గడియారం పల్స్ కౌంటర్ ద్వారా అలలు. అలల గడియారం పల్స్ కారణంగా, దీనిని తరచూ అలల కౌంటర్ అంటారు. అసమకాలిక కౌంటర్ 2 n - 1 సాధ్యమయ్యే లెక్కింపు స్థితులను లెక్కించగలదు.
అసమకాలిక కత్తిరించబడిన కౌంటర్ మరియు దశాబ్దం కౌంటర్
4-బిట్ రిజల్యూషన్‌తో MOD-16 వంటి అసమకాలిక కౌంటర్ల కోసం గరిష్ట అవుట్పుట్ సంఖ్య ఉన్నందున, కౌంటింగ్ స్థితి వారి గరిష్ట అవుట్పుట్ సంఖ్య కంటే తక్కువగా ఉండే కాన్ఫిగరేషన్‌లో ప్రాథమిక అసమకాలిక కౌంటర్ను ఉపయోగించే అవకాశాలు కూడా ఉన్నాయి. మాడ్యులో లేదా MOD కౌంటర్లు ఆ రకమైన కౌంటర్లలో ఒకటి. ముందుగా కాన్ఫిగర్ చేసిన విలువ వద్ద కౌంటర్ సున్నాకి రీసెట్ అయ్యే విధంగా చేసిన కాన్ఫిగరేషన్ మరియు కత్తిరించబడిన సన్నివేశాలను కలిగి ఉంటుంది.
కాబట్టి, నిర్దిష్ట సంఖ్యలో తీర్మానాలు (ఎన్-బిట్ రిజల్యూషన్) ఉన్న కౌంటర్ను పూర్తి సీక్వెన్స్ కౌంటర్ అని పిలుస్తారు మరియు మరోవైపు, ఇది గరిష్ట సంఖ్య కంటే తక్కువగా లెక్కించబడితే, దానిని కత్తిరించిన కౌంటర్ అంటారు.
ఫ్లిప్‌ఫ్లోప్‌లోని అసమకాలిక ఇన్‌పుట్‌ల ప్రయోజనాన్ని పొందడానికి, కాంబినేషన్ లాజిక్‌తో అసమకాలిక కత్తిరించబడిన కౌంటర్ను ఉపయోగించవచ్చు.
మాడ్యులో 16 ఎసిన్క్రోనస్ కౌంటర్ అదనపు లాజిక్ గేట్లను ఉపయోగించి సవరించవచ్చు మరియు అవుట్పుట్ ఒక దశాబ్దం (10 ద్వారా విభజించబడింది) కౌంటర్ అవుట్పుట్ ఇస్తుంది, ఇది ప్రామాణిక దశాంశ సంఖ్యలను లెక్కించడానికి లేదా అంకగణిత సర్క్యూట్లలో ఉపయోగపడుతుంది. ఈ రకమైన కౌంటర్లను దశాబ్దం కౌంటర్లు అని పిలుస్తారు.
అవుట్పుట్ 10 యొక్క దశాంశ విలువకు చేరుకున్నప్పుడు దశాబ్దం కౌంటర్లకు సున్నాకి రీసెట్ అవసరం.
మేము 0-9 (10 దశలు) లెక్కించినట్లయితే బైనరీ సంఖ్య ఉంటుంది -
| సంఖ్య గణన | బైనరీ సంఖ్య | దశాంశ విలువ |
| 0 | 0000 | 0 |
| 1 | 0001 | 1 |
| 2 | 0010 | 2 |
| 3 | 0011 | 3 |
| 4 | 0100 | 4 |
| 5 | 0101 | 5 |
| 6 | 0110 | 6 |
| 7 | 0111 | 7 |
| 8 | 1000 | 8 |
| 9 | 1001 | 9 |
కాబట్టి, అవుట్పుట్ 1001 (BCD = 9) కి చేరుకున్నప్పుడు, కౌంటర్ రీసెట్ చేయాలి. కౌంటర్ను రీసెట్ చేయడానికి, మేము ఈ పరిస్థితిని రీసెట్ ఇన్పుట్కు తిరిగి ఇవ్వాలి. 0000 (BCD = 0) నుండి 1001 (BCD = 9) వరకు లెక్కించే కౌంటర్ను BCD లేదా బైనరీ-కోడెడ్ డెసిమల్ కౌంటర్ అని సూచిస్తారు .
అసమకాలిక దశాబ్దం కౌంటర్ మరియు దాని సత్య పట్టిక యొక్క సమయ రేఖాచిత్రం
పై చిత్రంలో, 4 JK ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్ మరియు ఒక NAND గేట్ 74LS10D ఉపయోగించి దశాబ్దపు కౌంటర్ కాన్ఫిగరేషన్‌గా ఉపయోగించే ప్రాథమిక అసమకాలిక కౌంటర్. 0000 (BCD = 0) నుండి 1001 (BCD = 9) వరకు ప్రారంభమయ్యే ప్రతి గడియారపు పల్స్ పై అసమకాలిక కౌంటర్ లెక్కింపు. ప్రతి JK ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ అవుట్పుట్ బైనరీ అంకెను అందిస్తుంది, మరియు బైనరీ అవుట్ తదుపరి గడియారపు ఇన్పుట్ వలె తదుపరి తదుపరి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్లోకి ఇవ్వబడుతుంది. తుది అవుట్పుట్ 1001 లో, ఇది దశాంశంలో 9, అవుట్పుట్ D చాలా ముఖ్యమైన బిట్ మరియు తక్కువ ముఖ్యమైన బిట్ అయిన అవుట్పుట్ A రెండూ లాజిక్ 1 లో ఉన్నాయి. ఈ రెండు అవుట్పుట్లు 74LS10D యొక్క ఇన్పుట్లో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. తదుపరి గడియారం పల్స్ అందుకున్నప్పుడు, 74LS10D యొక్క అవుట్పుట్ రాష్ట్రాన్ని లాజిక్ హై లేదా 1 నుండి లాజిక్ తక్కువ లేదా 0 గా మారుస్తుంది.
అటువంటి పరిస్థితిలో 74LS10D అవుట్పుట్ను మార్చినప్పుడు, 74LS73 JK ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్ రీసెట్ చేయబడతాయి, ఎందుకంటే NAND గేట్ యొక్క అవుట్పుట్ 74LS73 క్లియర్ ఇన్పుట్లో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్ రీసెట్ చేసినప్పుడు, D నుండి A వరకు అవుట్పుట్ అన్నీ 0000 అయ్యాయి మరియు NAND గేట్ యొక్క అవుట్పుట్ లాజిక్ 1 కు తిరిగి రీసెట్ అవుతుంది. అటువంటి కాన్ఫిగరేషన్‌తో, చిత్రంలో చూపిన ఎగువ సర్క్యూట్ మాడ్యులో -10 లేదా దశాబ్దపు కౌంటర్ అయింది.
దశాబ్దం కౌంటర్ యొక్క ట్రూత్ పట్టిక తదుపరి పట్టికలో చూపబడింది-
| క్లాక్ పల్స్ | దశాంశ విలువ | అవుట్పుట్ - డి | అవుట్పుట్ - సి | అవుట్పుట్ - బి | అవుట్పుట్ - ఎ |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 3 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 4 | 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 5 | 4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 6 | 5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 7 | 6 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 8 | 7 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 9 | 8 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 10 | 9 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 11 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
దిగువ చిత్రం గడియార సిగ్నల్‌లో టైమింగ్ రేఖాచిత్రం మరియు 4 అవుట్‌పుట్‌ల స్థితిని చూపుతోంది. రీసెట్ పల్స్ కూడా రేఖాచిత్రంలో చూపబడింది.
అసమకాలిక కౌంటర్, ఉదాహరణ మరియు వినియోగాన్ని సృష్టించడం
కౌంటర్ అవుట్పుట్ను కత్తిరించడంలో ఉపయోగించే పద్ధతిని ఉపయోగించి మేము అసమకాలిక కౌంటర్ కోసం లెక్కింపు చక్రాన్ని సవరించవచ్చు. ఇతర లెక్కింపు చక్రాల కోసం, మేము NAND గేట్ అంతటా ఇన్పుట్ కనెక్షన్‌ను మార్చవచ్చు లేదా ఇతర లాజిక్ గేట్ల కాన్ఫిగరేషన్‌ను జోడించవచ్చు.
మేము ఇంతకుముందు చర్చించినట్లుగా, గరిష్ట సంఖ్యను ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ల సంఖ్యలతో అమలు చేయవచ్చు 2 n. దీని కోసం, మేము కత్తిరించబడిన అసమకాలిక కౌంటర్ను రూపొందించాలనుకుంటే, రెండు యొక్క అత్యల్ప శక్తిని మనం కనుగొనాలి, ఇది మనకు కావలసిన మాడ్యులస్‌కు ఎక్కువ లేదా సమానం.
ఉదాహరణకు, మనం 0 నుండి 56 లేదా మోడ్ - 57 ను లెక్కించాలనుకుంటే మరియు 0 నుండి పునరావృతం కావాలంటే, అత్యధిక సంఖ్యలో ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లు అవసరం n = 6, ఇది గరిష్ట మాడ్యులస్ 64 ను ఇస్తుంది. మనం తక్కువ సంఖ్యలో ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లను ఎంచుకుంటే 0 నుండి 56 వరకు సంఖ్యలను లెక్కించడానికి మాడ్యులస్ సరిపోదు. మేము n = 5 ని ఎంచుకుంటే గరిష్ట MOD = 32 అవుతుంది, ఇది గణనకు సరిపోదు.
మేము రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ 4-బిట్ అలల కౌంటర్ను క్యాస్కేడ్ చేయవచ్చు మరియు MOD-128 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పేర్కొన్న కౌంటర్ పొందడానికి ప్రతి వ్యక్తిని “ 16 చే విభజించబడింది” లేదా “ 8 ద్వారా విభజించబడింది ” అని కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు.
74 ఎల్ఎస్ విభాగంలో, 7493 ఐసిని కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు, అంటే 7493 ను “ 16 ద్వారా విభజించబడింది ” కౌంటర్గా కాన్ఫిగర్ చేసి, మరో 7493 చిప్‌సెట్‌లను “ 8 ద్వారా విభజించబడింది ” కౌంటర్గా క్యాస్కేడ్ చేస్తే, మనకు “ 128 ద్వారా విభజించండి” ఫ్రీక్వెన్సీ లభిస్తుంది డివైడర్.
వంటి ఇతర IC లు 74LS90 ఒక వంటి అమర్చవచ్చు ఆ ఆఫర్ ప్రోగ్రామబుల్ అలల కౌంటర్ లేదా డివైడర్ విభజన 3 2, విభజన ద్వారా లేదా 5 విభాగించి అలాగే లేదా ఇతర మిశ్రమాలను.
మరోవైపు, 74LS390 మరొక సౌకర్యవంతమైన ఎంపిక, ఇది 2 నుండి 50,100 వరకు సంఖ్య మరియు ఇతర కలయికల ద్వారా పెద్ద విభజన కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
ఫ్రీక్వెన్సీ డివైడర్లు
అసమకాలిక కౌంటర్ యొక్క ఉత్తమ ఉపయోగాలలో ఒకటి దీనిని ఫ్రీక్వెన్సీ డివైడర్‌గా ఉపయోగించడం. అధిక క్లాక్ ఫ్రీక్వెన్సీని వాస్తవ హై-ఫ్రీక్వెన్సీ గడియారం కంటే చాలా తక్కువ ఉపయోగపడే, స్థిరమైన విలువకు తగ్గించవచ్చు. డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్, టైమింగ్ సంబంధిత అప్లికేషన్స్, డిజిటల్ క్లాక్స్, ఇంటరప్ట్ సోర్స్ జనరేటర్ల విషయంలో ఇది చాలా ఉపయోగపడుతుంది.
మేము క్లాసిక్ NE555 టైమర్ IC ని ఉపయోగిస్తున్నాం, ఇది మోనోస్టేబుల్ / అస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్, 260 కిలోహెర్ట్జ్ వద్ద నడుస్తుంది మరియు స్థిరత్వం +/- 2%. మేము “ 2 ద్వారా విభజించబడింది” 18-బిట్ అలల కౌంటర్ను సులభంగా జోడించవచ్చు మరియు 1 హెర్ట్జ్ స్థిరమైన అవుట్పుట్ను పొందవచ్చు, ఇది 1 సెకన్ల ఆలస్యం లేదా 1-సెకను పల్స్‌ను డిజిటల్ గడియారాలకు ఉపయోగపడుతుంది.
అలల కౌంటర్ ఉపయోగించి ఫ్రీక్వెన్సీని విభజించడం ద్వారా అస్థిర మూలం నుండి స్థిరమైన పౌన frequency పున్యం లేదా సమయాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇది ఒక సాధారణ సర్క్యూట్. మరింత ఖచ్చితమైన క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్లు సిగ్నల్ జనరేటర్లు కాకుండా ఖచ్చితమైన అధిక పౌన frequency పున్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలవు.
అసమకాలిక కౌంటర్ యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
టైప్ డి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లను ఉపయోగించి అసమకాలిక కౌంటర్లను సులభంగా నిర్మించవచ్చు. “ డివైడ్ బై ఎన్ ” కౌంటర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించి వాటిని అమలు చేయవచ్చు, ఇది పెద్ద లెక్కింపు పరిధి సంబంధిత అనువర్తనాలపై మరింత సౌలభ్యాన్ని అందిస్తుంది మరియు కత్తిరించబడిన కౌంటర్ ఏదైనా మాడ్యులస్ సంఖ్య గణనను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
కానీ, ఆ లక్షణాలు ఉన్నప్పటికీ, అసమకాలిక కౌంటర్ కొన్ని పరిమితులు మరియు అప్రయోజనాలను అందిస్తుంది.
అసమకాలిక కౌంటర్ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ఫ్లిప్‌ఫ్లోప్‌లను తిరిగి సమకాలీకరించడానికి అదనపు రీ-సింక్రనైజింగ్ అవుట్పుట్ ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లు అవసరం. అలాగే, కత్తిరించబడిన సీక్వెన్స్ లెక్కింపుకు, అది సమానంగా లేనప్పుడు, అదనపు ఫీడ్‌బ్యాక్ లాజిక్ అవసరం.
పెద్ద సంఖ్యలో బిట్‌ను లెక్కించేటప్పుడు, గొలుసు వ్యవస్థ కారణంగా, వరుస దశల ద్వారా ప్రచారం ఆలస్యం చాలా పెద్దదిగా మారింది, ఇది వదిలించుకోవటం చాలా కష్టం. అటువంటి పరిస్థితిలో, సింక్రోనస్ కౌంటర్లు వేగంగా మరియు నమ్మదగినవి. అధిక గడియార పౌన encies పున్యాలు అంతటా వర్తించబడినప్పుడు అసమకాలిక కౌంటర్లో లెక్కింపు లోపాలు కూడా ఉన్నాయి.