アップダウンカウンタの制作 4進アップカウンタダウンカウ

アップダウンカウンタの制作 4進アップカウンタダウンカウ。そもそも定義として、非同期式のデジタル回路はクロックで動作しないから非同期式なのです。4進アップカウンタダウンカウンタな非同期式の回路なぜ、クロックで反転ないで入力で反転するのか 原理の説明お願い致ます 4進アップカウンタダウンカウンタな非同期式の回路なぜクロックで反転ないで入力で反転するのかの画像をすべて見る。アップダウンカウンタの制作。図のようにスイッチを押す毎にカウントアップまたはカウントダウンするアップ
ダウンカウンタです。 使い道は色々と考えこのようなカウンタはマイコンで
行うことができますが。標準のロジックで構成することにします。この状態
からクロックをつ入力すると→の変化で段目-の出力がへ反転します
。 個目の進数の桁を進数の桁で表わしたもので。進化進数と言い
。コードとも呼ばれます。図と表に回路シンボルと真理値表を示します

第4章。このカウンタには。クロックに同期して動作する; 同期式カウンタ と。そうでは
ない 非同期式カウンタ があります。このカウンタは。 →→→→→→
→→→ というように。1クロックごとに カウントアップ します。 出力は
ビットの 進数~ です。 ここで。カウンタの出力は。 -の反転出力
であることに注意して下さい。 なお。各個の出力が進数のになっ
た直後。 入力回路を用いて。クリア入力 を にします。 個の

そもそも定義として、非同期式のデジタル回路はクロックで動作しないから非同期式なのです。同期式デジタル回路のFF内部構成を見れば理解しやすいです。下図右で示すJK-FFが同期式カウンタで使われるFFなのですが、左のRS-FFがFFが1段のなのに対してJK-FFは2段になっており、同期式は1段目への入力変化をクロックで制御することで続くFFの出力がバタつく事を避けています。各段の変化はクロックで制御される事で、常に安定な動作を確保しています。クロックを用いない非同期式のデジタル回路は、前の段の状態変化が確定した後に次の段の動作が確定し始めるので、段が多くなると最後の段が確定するのには時間が掛かります。そして途中で出力がバタつくので、その出力に依存する回路は動作が安定しません。例えば10進カウンターでの1001に1を加える場合に桁上がりと同時に0000となる前に一瞬でも1010となる事がある訳です。こういう過渡的は異常出力変化を「グリッチ」と呼びます。同期式カウンタはザックリ言ってリソースが2倍必要になりますから、コストや面積、消費電力的には不利ですが、それでも非同期式はよほど慎重で上手く設計しないと意図しない動作をしてしまいます。例えば、昨今のFPGAだと論理合成をソフトでやると配線長がまちまちなので、試作時とは違う伝播遅れが出て異常動作するので非同期式は相性が悪いようです。同期カウンタは、シフトレジスタと呼ばれるものが、カウントクロックで、同時に変化します同時に動くから同期。回路は、下の桁をクロック直前で、次のクロックで、自分がアップすべきか、ホールドすべきか、事前判断して待ち受けることになります。 別の見方をすると、ビット長が多くなると、次がカウントアップするかどうか、いろんな組み合わせから判断しないといけない欠点があります。一方非同期カウンタも、各ビットは、シフトレジスタに入力されるクロックで反転します。ただ各ビットに入力されるクロックはビットごとに別々なので、非同期と呼ばれますシフトレジスタが、同時に変化しないで、別々に動く:非同期。たとえば2段目のクロックは、0段目1段目が、ともに1で次にクロックが来たときという同期カウンタのような推定もできるんですが、それより1段目が1→0に反転したら、すなわち繰り上がりがあったと判断してよいでしょ?つまり直下位ビットの反転出力がたちががりというクロックとして利用していることになります直下でない、たとえばビット4に対して、ビット1,2などはどうでもよい。ビット3の1→0だけでok:ビット3が1→0になるのは、ビット2が1→0の時なので、つまりは、下位all 1の時にクロックが来たときというカウントアップの仕組みができています。。欠点は、したから順番にしか上位が決まらないので、全ビット確定するのに、時間がかかり、中間に変な値になる時間があるのは、前の方々の言うとおり。一方、各レジスタは、クロックが来れば反転できればいいので、各素子は遅くても誤動作しない。必ずしもクロック単位で正しい値に決まるという意味でないですが、あるビットの反転という簡単な条件で、カウント数以上になるかどうか知りたいだけでよければ、遅れてもカウント可能です入力とは信号を受けるところと言うことの名前です。そのカウンターの入力と読んでいるところが計数するためのクロック入力であれば計数が行われる入力と言うことになります。信号の名称にクロックと言う名称がついているかどうかはそのICのデータシートの書き方で決まります。カウンターにもいろいろな種類があり、そのICの端子の機能として判り易い名前が付けられています。ニモニック暗記名と呼ばれる機能に対応した名前付けが行われます。あなたが質問に至ったICの型名が判れば端子の信号名称がどのような意図で付けられているのか説明ができますが、型名が無ければその名前が規格として一般に定まったもので無ければ説明できません。

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