Mikä on Johnson Counter: Piirikaavio, totuuden taulukko ja sen sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Digitaalisessa elektroniikassa johnsonin laskureita käytetään tallentamaan tai käsittelemään tai laskemaan tapahtumien määrä piiri . Se on yksi digitaalisista peräkkäisistä logiikkapiireistä, jotka laskevat useita pulsseja. Nämä on suunniteltu ryhmällä varvastossuja, joissa on lisäkellosignaali. Jokaisessa digitaalisessa logiikassa ja laskennassa näitä käytetään laskemaan piirissä tapahtuva erityinen tapahtuma tai pulssi, ja ne seuraavat myös tiettyä sekvenssiä tai mitä tahansa satunnaista sekvenssiä suunnittelun perusteella. On olemassa erilaisia ​​tyyppejä, kuten synkroninen laskurit , Asynkroniset / Ripple-laskurit, Ylös / Alas laskuri, Soittolaskuri, Johnson-laskuri, Vuosikymmenen laskuri, Modulus-laskuri, Kaskadilaskuri

Mikä on Johnson Counter?

Määritelmä: Se tunnetaan myös muunnettuna renkaana laskuri . Se on suunniteltu kiikariryhmällä, jossa edellisen kiikun käänteinen ulostulo on kytketty ensimmäisen kiikun tuloon. Yleensä se toteutetaan käyttämällä D-varvastossuja tai JK-varvastossuja. Se tunnetaan myös käänteisenä takaisinkytkentälaskurina tai kierretty rengaslaskurina. Tämä seuraa bittikuvioiden järjestystä. Sormuslaskuriin verrattuna se käyttää vain puolta kiikarien määrästä. Joten MOD on 2n, jos ei ole flip-flopeja.




Piirikaavio

johnsonin laskurin piirikaavio on n: n kaskadoitu järjestely sandaalit . Tällaisessa suunnittelussa etenevän kiikun ulostulo syötetään takaisin seuraavalle kiikalle syötettynä. Esimerkiksi viimeisen kiikun 'Q̅n' käänteinen ulostulo syötetään takaisin ensimmäiseen kiikaan järjestysbittikuviossa. Laskuri rekisteröi syklit suljetussa silmukassa eli kiertää piirin sisällä.

vastapiiri

vastapiiri



Harkitse 4-bittistä Johnson-laskuria, se sisältää 4 D-kiipeä, jota kutsutaan 4-bittiseksi Johnson-laskuriksi. Siinä on esiasetetut ja tyhjennetyt nastat lasketun alustamiseksi tai käynnistämiseksi ja palauttamiseksi.

Palautustapa toimii virtakytkimenä. Joten varvastossut voidaan ottaa käyttöön napsauttamalla Nollaa-kytkintä.

CLK-nastaa käytetään tarkkailemaan variaattojen ulostulon muutoksia.


Tavallisia 2,3- ja 4-vaiheisia johnson-laskureita käytetään jakamaan kellosignaalien taajuus vaihtelevien takaisinkytkentäyhteyksien avulla. Esimerkiksi 3-vaiheista johnsonin laskuria voidaan käyttää 3-vaiheisena ja 120 asteen vaihesiirtona neliöaaltogeneraattorina. 5-vaiheista Johnson-laskuria käytetään synkronisena vuosikymmenälaskurina (CD4017) tai jakajapiirinä. 2-porras toimii kvadratuuroskillaattorina tai generaattorina, joka tuottaa tulosignaalia kohti yksittäisiä 90 asteen ulostulosignaaleja.

Totuus taulukko

Harkitse 3-bittisen Johnsonin laskurin totuustaulukkoa. Menevän kiikun lähtö liitetään seuraavan kiikun tulona. Kellosignaalia (CLK) käytetään lähdön muutosten tuntemiseen. Se sisältää 3 varvastossua, Q0, Q1, Q2 ovat kiikkujen ulostuloja. Laskuri laskee jaksojen tilan jatkuvassa suljetussa silmukassa.

Osavaltio

Q0 Q1

Q2

000

0

1

100

kaksi

110
311

1

401

1

500

1

Tulo D on juuri ennen kellon nousevaa reunaa (CLK), jota merkitään Q0: na.

Kun CLK: n nouseva reuna tapahtuu, lähtö Q1 on arvon Q0 arvo.

Kun kellopulssia (0) ei ole, laskurin lähtö on 000.

Kun CLK = 1, laskurin lähtö on 100.

Kun CLK = 2, laskurin lähtö on 110.

Kun CLK = 3, laskurin lähtö on 111.

Kun CLK = 4, laskurin lähtö on 011.

Kun CLK = 5, laskurin lähtö on 001.

3-bittisen johnsonin laskurin MOD on 6. Siksi tiloja on 6 ainutlaatuista määrää. Koko prosessi on järjestysbittikuviossa.

Johnson Counter Verilog -koodi

Jos bittien tai kiikkujen lukumäärä on ”n”, tällöin johnsonin laskurin Countn 2n -tapahtumat tai tilat tai jaksot.

3-bittisen Johnson-laskurin verilog HDL-koodi on esitetty alla,

/////// Verilog Code Johnson

moduuli johnson_counter (out, reset, clk)

tulo clk, nollaus

lähtö [3: 0] lähtö

reg [3: 0] q

aina @ (posedge clk)

alkaa

jos (nollaus)

q = 4’d0

muu

alkaa
q [3]<=q[2]

q [2]<=q[1]

q [1]<=q[0]

q [0]<=(~q[3])
loppuun

loppuun

määrätä = q

endmoduuli

////// loppu ////

4-bittinen Johnson-laskuri

4-bittinen Johnsonin laskuri sisältää 4 D-kiikunaa ja se laskee 8 sykliä. Viimeisen kiikun käänteinen ulostulo syötetään takaisin syötteenä ensimmäiseen kiikaan.

  • Kuvasta ABCD on kiikun ulostulot 4-bittisessä kuviossa.
  • D-arvon tuloarvo on viimeisen kiikun käänteinen lähtö.
  • CLK: tä käytetään laskemaan suljetussa piirissä olevan laskurin tilat tai jaksot.
  • Palautustappia käytetään virtakytkimenä.
  • Koska data pyörii jatkuvan suljetun silmukan ympäri, laskuria voidaan käyttää myös erilaisten kuvioiden tai arvojen havaitsemiseen datassa.
  • Esimerkiksi, kun kellopulssi on olemassa, kiikun ulostulokuvio olisi 1000, 1100, 1110, 1111, 0111, 0011, 0001
  • Kun kellopulssia ei ole, lähtö on 0000.

Ero rengaslaskurin ja Johnsonin laskurin välillä

Sormuslaskurin ja johnsonin laskurin ero on, että viimeisen kiikun invertterilähtö kytketään takaisin tulona ensimmäiseen kiikaan.

Rengaslaskurissa kiipeille annettujen tulokellopulssien lukumäärä on yhtä suuri kuin vaiheiden no. Tämä tarkoittaa, että n-bittisen rengaslaskurin MOD on n.

Johnsonin laskurissa tulokellopulssien no. Jaetaan kertoimella, joka on kaksi kertaa yhtä suuri kuin vaiheiden no. Tämä tarkoittaa, että n-bittisen Johnsonin laskurin MOD on '2n'.

Johnsonin laskurin edut / haitat

Edut ja haitat sisältävät seuraavat.

Edut

Edut ovat

  • Johnson-laskuri laskee vaiheiden lukumäärän kaksi kertaa yhtä suureksi kuin kellopulssien no sandaalit .
  • Se laskee tapahtumat jatkuvassa suljetussa piirissä piirissä.
  • Se voidaan suunnitella käyttämällä D- ja JK-varvastossuja
  • Sitä voidaan käyttää itsekoodaavana piirinä.

Haitat

Haitat ovat

  • Sitä ei voida käyttää binäärilaskennassa järjestys
  • Se ei käytä kaikkia vaiheita yhtä paljon kuin laskurin vaiheita.
  • Se tarvitsee vain puolet kiikarien lukumäärästä puolet ajoituksen nousta signaaleja
  • Sitä käytetään missä tahansa ajoitusjärjestyksessä.

Sovellukset

johnsonin laskurin sovellukset ovat

  • Johnsonin laskureita käytetään taajuusjakajina ja kuviotunnistimina.
  • Sitä käytetään synkronisena vuosikymmenenä laskuri ja jakajapiiri
  • Sitä voidaan käyttää monimutkaisten rajallisten tilakoneiden luomiseen laitteistologiikan suunnittelussa.
  • 3-bittistä johnsonin laskuria käytetään 3-vaiheisena neliöaaltogeneraattorina 120 asteen vaihesiirron tuottamiseksi
  • Kellosignaalin taajuus jaetaan vaihtelemalla niiden palautetta.

UKK

1). Mitä eroa rengaslaskurilla on Johnson-laskurilla?

N-bittisen rengaslaskurin MOD on 'n', kun taas n-bittisen Johnson-laskurin MOD on '2n'.

2). Mikä on D-kiikku?

D-FLIP FLOPia kutsutaan myös kellotukseksi tai flip-flopiksi, joka seuraa tuloa ja tekee siirtymät yhtä suuriksi kuin tulo D.

3). Mikä on asynkroninen laskuri?

Se syöttää kiikalla ja hallitsee lähtöjä riippumatta käytetyistä tulokellopulsseista.

4). Mikä on totuuspöydän tarkoitus?

Totuustaulukko sisältää useita rivejä ja sarakkeita, joissa on loogisia muuttujia ja yhdistelmiä piirin loogisen toiminnan tuntemiseksi. Se tarjoaa kaikki mahdolliset arvot piirin loogisessa toiminnossa.

5). Mikä on D-kiikun koko muoto?

D-flip-kiikun koko muoto on Data-flip flop, joka tallentaa datarivillä olevan arvon.

Näin ollen kyse on Johnson-laskurin työ-, piiri- ja totuustaulukosta. Johnsonin laskurin tarkoituksena on laskea tai tallentaa tapahtumien määrä, kun käännetty lähtö annetaan syötteeksi ensimmäiselle kiikalle ja sitä kutsutaan myös muokkaukseksi. Tässä on kysymys sinulle: 'Mikä on 8-bittinen Johnson Counter?'.