Contador
Un contador es un circuito secuencial cuya función es seguir una cuenta un conjunto predeterminado de estados como consecuencia de la aplicación de la aplicación de un tren de pulsos (señal de reloj) en una de sus entradas.
Un contador es un circuito construido a base de FF sincronizados a flancos (hace referencia a si la señal de reloj es activa alta o activa baja) y de compuertas lógicas que se utilizan con el fin de forzar a los FF a seguir una secuencia prescrita de estados.
Dado que cada FF es capaz de almacenar solo dos estados, un sistema de n-FF podría codificar 2^n estados diferentes. El paso de estado o numero de cuenta actual al siguiente es en sincronismo o a sincronismo con la señal de reloj de tal forma que el contador va avanzando por la secuencia de estados hasta que se haya completado un ciclo, una vez terminado el ciclo vuelve e inicia.
Si el numero de estados que recorre un contador es k, se habla de un contador modulo k (MOD-K), el numero máximo de estados posibles es 2^n por lo que k=2^n.
Estructura Básica de un Contador
Contadores Asíncronos
Este tipo de contadores es el que en cada salida de un FF sirve como una señal de reloj de entrada para el siguiente FF. esto se debe a que los FF no cambian de estado en sincronía exacta con los pulsos de reloj, solo el FF A responde a estos pulsos. El FF B tiene que esperar a que el FF A cambie de estado antes de que se complemente, el FF C tiene que esperar a que B cambie de estado, y asi sucesivamente. Por lo tanto existe un retraso en las respuestas de cada FF.
Contadores síncronos
El problema que se encuentra en los contadores asíncronos o de riso es ocasionado por los retrasos acumulados en la propagación de los FF, es decir no todos los FF cambian de estado simultáneamente en sincronia con los pulsos de entrada.
estas limitaciones se superan con el uso de contadores síncronos en los que todos los FF se disparan en forma simultanea por medio de los pulsos de reloj, y debido a esto es necesario utilizar las entradas J y K para controlar cuando un FF se dispare o permanezca inalterado por un pulso de reloj.
Contadores Sincronos Ascendentes
Un contador sincrono ascendente es aquel que cuenta hacia arriba es decir aquel que va de 0 hasta n por ejemplo un Mod-16 contaría de 0-15.
Contadores Sincronos Descendentes
El funcionamiento de este contador es contrario al de un ascendente puesto que este cuenta hacia abajo, es decir hace un conteo en retroceso, va de n hasta 0 por ejemplo un Mod-6 iría desde5 hasta 0.
ventajas y Desventajas de los contadores Sincronos y Asíncronos
en un contador paralelo todos están sincronizados por las TPN de los pulsos de señal de reloj, de este modo a diferencia de los contadores asíncronos, en estos contadores los retrasos de propagación de los FF no se suman para producir un retraso global, mejor el tiempo total de respuesta de un contador sincrono es igual al tiempo que le toma a uno de los FF cambiar de estado, mas el tiempo necesario para que los nuevos niveles lógicos se propaguen atraves de una sola compuerta and y alcance las entradas J y K esto es:
Este retraso total es el mismo sin importar cuantos FF estén en el contador y generalmente será mucho menor que el de un contador asíncrono con el mismo numero de FF, sin olvidar que el contador sincrono tiene mas circuiteria y es mas complejo.
Registros
la funcionalidad primordial de un registro consiste en almacenar información.
los diversos tipos de registros se pueden clasificar de acuerdo con la forma en que se introducen los datos para su almacenamiento y la forma en que éstos se sacan del registro. las diferentes clasificaciones son:
- entrada paralelo/ salida paralelo
- entrara serial / salida serial
- entrada paralelo/ salida serial
- entrada seria/ salida paralelo
cada uno de estos tipos se encuentra disponible en forma de CI, de modo que un diseñador lógico pueda encontrar exactamente lo que necesita para una aplicación determinada.
Registros en serie
Se dice que un sistema digital opera en modo serie cuando la información se transfiere de bit a bit, por ejemplo cuando el contenido de un registro se transfiere a otro, desplazando los bits de un registro al siguiente, es decir un bit en cada ciclo de reloj. Para prevenir la perdida de datos se hace re-circular el contenido del primero de los registros, si el registro es de n bits serán necesarios n-ciclos de reloj para la transferencia.
Registros en Paralelo
en el modo paralelo la información se transfiere y manipulan todos los bits a la vez por ejemplo en una transferencia entre dos registros de modo paralelo todos los bits se transfieren del primer registro al segundo en un solo ciclo de reloj, mediante una carga en paralelo. si los datos son de n-bits, los registros han de tener n-salidas y n-entradas.
Muy bueno aunque me perdí un pedazo de exposición !!!
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