请问同步计数器和异步计数器在结构和功能上的主要优缺点是什么?

如题所述

1.同步计数器

在同步计数器中,每一个触发器通过相同的输入计数脉冲同时连接到每一个触发器,每一个触发器的状态变换与计数脉冲同步,故称为“同步计数器”。同步计数器的触发信号是相同的信号。特别是,每个级别的触发器都连接到相同的CLK信号。

优点和缺点:由于每个触发器的同步翻转,它的工作速度很快,但布线更复杂。各个层次的触发器输出差异都很小,在解码时可以避免峰值。但是,如果同步计数器增加,计数脉冲的负载就会增加。

2、异步计数器

异步计数器(又称纹波计数器、行波计数器),有些触发器直接由输入计数脉冲控制,有些触发器是其他触发器的输出信号作为自己的时钟脉冲,因此每个触发器的状态具有不同的时间序列,故称为“异步计数器”。异步计数器的触发信号与第一级的输出Q'作为第二级的触发信号不同。

优点和缺点:异步二进制加法计数器线连接简单,触发器不是同步翻转,所以工作速度慢。各级触发器的输出差异较大,解码时容易出现峰值。但是,如果同步计数器的步长增加,则对计数脉冲的影响不显著。

扩展资料:

同步计数器的分类:

(1)根据模块(M)点:有模块2(M=2)计数器和模块非2(M≠2)计数器,因此常称为二进制计数器和非二进制计数器。

(2)根据触发器状态更新点,分为异步计数器和同步计数器。

(3)根据计数输出状态的递增点和递减点,有加法计数器、减法计数器和可逆计数器(即在同一电路中,由加法、减法控制信号可以控制其加法或减法计数)。

异步二进制计数器通过将T位从低到高进行累加计数。因此,每个触发器都不是同步翻转的。根据二进制加法计数规则,如果第i位为1,则加1时应变为0,并向高位发送进位信号,使高位发生翻转。

如果使用T'触发器构成计数器电路,则只需将较低触发器的Q(或Q)端与较高触发器的时钟输入端连接即可实现进位。低位置的变化从1到0时,问的下边缘结束可以作为时钟信号的高位置(如果边缘触发T的触发),或者问结束的边缘可以作为时钟信号的位置(如果T触发器的触发T边缘的触发)。

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