16. 카운터(Counter)

 

16. 1. 카운터(Counter)

 

- 카운터(Counter): 입력되는 펄스의 수를 세는 소자.

 

- 상향 카운터(Up Counter): 수를 세어 올라가는 Counter.

 

- 하향 카운터(Down Counter): 수를 세어 내려오는 Counter.

 

- 비동기식 카운터(Asynchronous Counter, Ripple Counter): 첫 번째 Flip Flop의 CP에만 Clock Pulse가 입력되고, 다른 Flip Flop은 각 Flip Flop의 출력을 다음 Flip Flop의 CP에 입력으로 사용합니다.

 

- 동기식 카운터(Synchronous Counter): Counter에 있는 Flip Flop들이 공통의 Clock Pulse에 동시에 Trigger.

 

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16. 2. 4-bit Asynchronous UP Counter

 

Clock Pulse	QD	QC	QB	QA	UP-Decimal
1	0	0	0	0	0
2	0	0	0	1	1
3	0	0	1	0	2
4	0	0	1	1	3
5	0	1	0	0	4
6	0	1	0	1	5
7	0	1	1	0	6
8	0	1	1	1	7
9	1	0	0	0	8
10	1	0	0	1	9
11	1	0	1	0	10
12	1	0	1	1	11
13	1	1	0	0	12
14	1	1	0	1	13
15	1	1	1	0	14
16	1	1	1	1	15

(4-bit Asynchronous UP Counter)

 

 

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16. 3. 4-bit Asynchronous Down Counter

 

Clock Pulse	QD	QC	QB	QA	Down-Decimal
1	1	1	1	1	15
2	1	1	1	0	14
3	1	1	0	1	13
4	1	1	0	0	12
5	1	0	1	1	11
6	1	0	1	0	10
7	1	0	0	1	9
8	1	0	0	0	8
9	0	1	1	1	7
10	0	1	1	0	6
11	0	1	0	1	5
12	0	1	0	0	4
13	0	0	1	1	3
14	0	0	1	0	2
15	0	0	0	1	1
16	0	0	0	0	0

(4-bit Asynchronous Down Counter)

 

 

- Asynchronous Counter는 Synchronous Counter에 비해 회로가 복잡하지 않다는 단점이 있지만, 고속 동작에는 상대적으로 부적합하다는 단점을 가지고 있습니다.

 

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16. 4. 2-bit Synchronous Counter( 00 -> 01 -> 10 -> 11)

 

Current State		Next State		Flip Flop Input
QB	QA	QB	QA	JB	KB	JA	KA
0	0	0	1	0	X	1	X
0	1	1	0	1	X	X	1
1	0	1	1	X	0	1	X
1	1	0	0	X	1	X	1

 

- J_B = Q_A , K_B = Q_A , J_A = 1, K_A = 1.

 

 

- Modulo-N Counter: Counter가 가질수 있는 State의 수가 N개의 Counter.

- Modulo-10 Counter = BCD Counter.

 

- 레지스터(Register): Flip Flop 여러 개를 일렬로 배열하여 적당히 연결함으로써, 여러 비트로 구성된 2진수를 저장할 수 있게 한 소자.

 

- 링카운터(Ring Counter): 임의의 시간에 1개의 Flip Flop만 1이 되고, 나머지 Flip Flop은 모두 0이 되는 Counter.

 

ex) 0001 -> 0010 -> 0100 -> 1000 -> 0001…

 

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