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Counters in Digital Electronics

This overview of the different types of counters should help you to make a right choice for your application:

How to classify digital counters

How to classify digital counters

Asynchronous counter

With the asynchronous counter, the edge to be counted (rising or falling edge) of the input signal is passed from flipflop to flipflop.

Asynchronous Counters in Digital Technology

Asynchronous Counter

Advantage of this asynchronous counter: Simple structure.

Disadvantage: Runtime delays in the memory elements, because possible changes of the flip-flops are passed on from the beginning to the end of the counter.

 


Synchronous Counter

The synchronous counter has its stages all clocked together at the same time.

Synchronous Counter in Digital Electronics

Synchronous Counter in Digital Electronics

Advantage of the synchronous counter: faster than the synchronous counter, since the trigger signal is present at each FlipFlop simultaneously. In other words, changes in the output of each counter stage occur in “synchronisation” with the clock signal.

Disadvantage: More complex structure

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Zähler in der Digitaltechnik

Dieser Überblick, über die verschieden Zählerarten soll Ihnen helfen, eine passende Auswahl für Ihre Anwendung zu treffen:

Klassifikation - Zähler in der Digitaltechnik

Klassifikation - Zähler in der Digitaltechnik

Generell gilt für alle Zähler: Bei einer Anzahl von n Speicherglieder spricht man von einem n-Bit-Zähler. Üblich sind 4-Bit-Zähler (zählt bis 15Dez) und 8-Bit-Zähler (zählt schon bis 255Dez). Diese Zähler lassen sich hintereinanderschalten, so dass der mögliche Zählwert erweitert werden kann.

 

Asynchroner Zähler

Beim Asynchronzähler wird die zu zählende Flanke (aufsteigende oder abfallende Flanke) des Eingangssignals von Speicherglied zu Speicherglied weitergereicht.

Digitaltechnik - Asynchroner Zähler aus T-Flipflops

Digitaltechnik - Asynchroner Zähler aus T-Flipflops

Vorteil dieses Asynchronzählers: Einfacher Aufbau

Nachteil: Laufzeitverzögerungen in den Speicherelementen, da evtl. Änderungen der Flipflops vom Anfang zum Ende des Zählers weitergereicht wird.


Synchroner Zähler

Beim Synchronzähler liegt das zu zählende Eingangssignal  bzw. Trigger-Signal an jedem Speicherglied (in der Regel JK-Flipflops) gleichzeitig an. Durch entsprechende Logik durch die UND-Glieder schalten nicht alle JK-Flipflops gleichzeitig, sondern es wird ein Binärcode erzeugt.

Digitaltechnik - Synchroner Zähler mit JK-Flipflops

Digitaltechnik - Synchroner Zähler mit JK-Flipflops

Vorteil des synchronen Zählers: schneller wie der synchrone Zähler, da das Trigger-Signal an jedem Speicherglied gleichzeitig ansteht und nicht, wie beim asynchronen Zähler, weitergereicht werden muss.

Nachteil: Komplexerer Aufbau

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