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Linea 34: | Linea 34: | ||
Come esempio di contatore integrato il testo propone il [[http:// | Come esempio di contatore integrato il testo propone il [[http:// | ||
+ | ==== Contatori a decremento ==== | ||
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+ | Per realizzare un contatore all' | ||
+ | * l' | ||
+ | * ad ogni fronte di discesa del clock l' | ||
+ | * ad ogni fronte di salita di Q< | ||
+ | * l' | ||
+ | * osservando il diagramma temporale delle uscite Q< | ||
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+ | In sintesi anche nei contatori a decremento le combinazioni si ottengono dalle uscite non complementate ma il clock dei FF successivi al primo vengono vengono pilotati da quelle complementate. Generalizzando è possibile realizzare dei contatori avanti/ | ||
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+ | ==== Limiti in frequenza dei contatori asincroni ==== | ||
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+ | Il difetto principale dei contatori asincroni è il fatto che i vari FF non commutano contemporaneamente a causa del tempo di propagazione dei FF stessi((il caso peggiore si ha quando si passa da tutti 1 a tutti 0)). Questo fenomeno, in particolare se il modulo è elevato, limita la frequenza massima a cui può operare un contatore. | ||
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+ | ==== Extra ==== | ||
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+ | * lezione multimediale 5B.1 e 5B.2: contatori asincroni in avanti e all' | ||
+ | * scheda di laboratorio 5B.1: analisi sperimentale di contatori elementari asincroni | ||
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+ | ===== 3 Contatori sincroni ===== | ||
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+ | I contatori sincroni sono realizzati con flip-flop comandati da un unico stesso segnale di clock. Hanno prestazioni migliori di quelli asincroni, in particolare: | ||
+ | * possono lavorare a frequenze più elevate | ||
+ | * non producono combinazioni errate dovute ai tempi di propagazione (come avviene per i contatori asincroni dove ogni FF viene attivato dall' | ||
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+ | Per comprendere il funzionamento di un contatore sincrono conviene partire dalla tavola della verità (in figura 10 quella di un generico contatore modulo 16). Si nota che: | ||
+ | * il FF con `Q_0`, che contiene il LSB, commuta ad ogni fronte del clock | ||
+ | * il FF successivo, con `Q_1`, commuta quando `Q_0` vale 1 | ||
+ | * quello successivo ancora, con `Q_2`, quando `Q_0` e `Q_1` valgono 1 | ||
+ | * ... e così via | ||
+ | |||
+ | Per ottenere questo comportamento con un circuito logico si possono utilizzare dei flip-flop T (dei JK con gli ingressi J e K collegati insieme) attivati da un unico segnale di clock e pilotati con l' | ||
+ | * sempre alto per il FF con uscita `Q_0` | ||
+ | * collegato a `Q_0` per il FF con uscita `Q_1` | ||
+ | * pilotato da una AND con `Q_0` e `Q_1` in ingresso, per il FF con uscita `Q_2` | ||
+ | * ... e così via | ||
+ | |||
+ | Il circuito risultante è quello mostrato in figura 10. Per realizzare contatori sincroni di modulo diverso si procede in maniera simile, utilizzando FF T e porte AND((per realizzare contatori all' | ||
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+ | Le figure 12 e 13 mostrano come le prestazioni dei contatori sincroni sono superiori a quelle degli asincroni: | ||
+ | * nella prima figura si vede come un contatore asincrono che funziona correttamente a 1 kHz produce risultati errati a 10 MHz a causa del tempo di propagazione dei FF (il segnale in alto è il clock, gli altri i quattro bit da `Q_0` a `Q_3`) | ||
+ | * alla stessa frequenza di 10 MHz un contatore sincrono continua a funzionare correttamente | ||
===== Navigazione ===== | ===== Navigazione ===== |
sezione_5b.txt · Ultima modifica: 2021/04/20 15:57 da admin