Contador Asíncrono

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, los sistemas digitales son muy utilizados y variados para diferentes tipos de aplicaciones las cuales en su mayoría son aplicadas en la industria y en mayor parte de los equipos electrónicos.

Es por esto que es necesario saber a grandes rasgos las aplicaciones, y como funcionan los diferentes tipos de sistemas digitales, así nosotros poder desarrollar la capacidad de aplicar y de poder trabajar con ellos sin ningún tipo de dificultad.

Es por esto que a continuación le presentamos el siguiente trabajo, destinado a comprender de mejor manera las distintas funciones y aplicaciones de los contadores.

Un contador es un circuito secuencial construido a partir de biestables y puertas lógicas capaz de realizar el cómputo de los impulsos que recibe en la entrada destinada a tal efecto, almacenar datos o actuar como divisor de frecuencia.

Se clasifica:

Según la forma de propagarse la señal de reloj internamente:

• Contador asíncrono (contador con propagación)

• Contador Síncrono

Según el sentido de conteo:

• Contador hacia arriba (ascendente)

• Contador hacia abajo (descendente)

• Contador en ambos sentidos, no simultáneos

Según el código que cuenta:

• Binario (natural)

• BCD

• En anillo

• En Gray

• Jonson

Según la posibilidad de preselección

• Contador con carga en paralelo

• Contador con puesta a cero inicial

CONTADOR ASÍNCRONO

Un contador asíncrono es aquel en el que los flip-flops (FF) del contador no cambian de estado exactamente al mismo tiempo, dado que no comparten el mismo impulso de reloj, también a los contadores asíncronos se conocen también como contadores con propagación.

FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento de este circuito se basa en cuatro puntos importantes:

1. Los pulsos de reloj sólo son aplicados a la entrada CP (Clock, reloj) del primer Fip-Flop. Teniendo en cuenta que es un FF tipo "J-K", y que estas dos entradas se encuentran en un nivel alto (Conectadas a V+), el FF realizará la función de complemento o "Toggle", conmutando sus salidas con cada pulso de la señal de reloj. El cambio puede ser controlado por transiciones positivas o negativas de la señal de reloj, esto depende únicamente del tipo de entrada del FF.

2. La salida del primer FF (Primer BIT) actúa como pulso de reloj para el siguiente FF (Segundo BIT), y así sucesivamente hasta llegar al cuarto FF. De esta manera se logra que un FF sólo pueda cambiar de estado cuando el anterior le proporcione la transición correcta a su entrada.

3. Las salidas de los FF representan el número binario de 4 BITS, Obteniendo del primer FF el LSB (Dígito menos significativo), y del último el MSB (Dígito más significativo). Al comenzar la cuenta, teóricamente las salidas de los FF deben estar en cero, esto nos da e número 0000, esto puede lograrse con las entradas de "Restablecer" (RESET).

4. Una vez que ha llegado el quinceavo pulso de entrada, el contador se encontrará en la cuenta máxima para 4 BITS, es decir 1111, al llegar el siguiente pulso, el contador volverá a la posición original de 0000, Esto supone un ciclo completo del contador y se conoce como el "reciclado" de la cuenta.

Este diseño de contador, es conocido como "Contador Asíncrono", debido a que los cambios de estado en los FF son asíncronos con respecto a la señal de reloj, es decir, no ocurren al mismo tiempo que cambia la señal de reloj. El único que obedece directamente a los cambios de la señal de reloj es el primer FF.

• Cambio del primer FF = Señal de reloj

• Cambio del segundo FF = Primer FF + Señal de reloj

• Cambio del tercer FF = Segundo FF + Primer FF + Señal de reloj

• Cambio del cuarto FF = Tercer FF + Segundo FF + Primer FF + Señal de reloj.

Esta configuración nos permite observar que se produce un retraso en la propagación de la señal desde la entrada a la salida (Ya que existe un pequeño tiempo de retraso cuando un FF cambia de estado, el cuál explicaremos a detalle más adelante).

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