República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria U.P.T.P. “J.J. Montilla” cari!ua" Edo. Portu!uesa.
Contadores en Paralelo.
Estudiantes: Espinoza Yovanny, C.I: 25.881.961 Caceres Rosduardo, C.I: 24.96.!61 "iovanny #uarez, C.I: 21.9.91 "arate $ndres, C.I: 26.165.6%2 &i'aure "a(rie), C.I: "i'enez *os+, C.I:
#$%T&$RE' E% PR(E($
El contador de transporte ondulante asíncrono tiene el problema del retraso de tiempo ocasionado por el disparo de un basculador al siguiente. Para resolver este problema, pueden utilizarse los contadores paralelos. El diagrama del símbolo lógico para un contador paralelo de tres bit. VE%TJ')
•
La principal ventaja de este tipo de contadores radica en que todos los FF
sin importar cuntos sean, cambian al mismo tiempo, sincronizados por la se!al de reloj. •
"na ventaja derivada de la primera es que el tiempo de propagación se
reduce al mínimo, #a que el conteo sólo debe propagarse por una o dos compuertas # un FF $%a que cambian al mismo tiempo, # no dependen de otro FF para operar&. •
Por lo que el retardo de estos contadores va a ser muc'o menor al de un
contador asíncrono con el mismo n(mero de FF $)*+&.
*unciona+iento
-ote que todas las entradas C estn conectadas directamente a la entrada reloj/ estn conectadas en paralelo, # note tambi0n que se utilizan basculadores 1. FF2 es el contador de los 2 # siempre est en el modo volquete. FF3 tiene las entradas 1 # atadas a la salida de FF2 # siempre est en modo estable o volquete. Las salidas de FF2 # FF3 alimentan una compuerta 4-5 que controla el modo de operación de FF6. Cuando la compuerta 4-5 se activa con un 2 en 4 # ), FF6 estar en modo volquete, # al desactivarse la compuerta 4-5, FF6 estar en el modo estable. FF3 es el contador de los 3 # FF6 es el de los 7. La sucesión de la cuenta para este contador paralelo de tres bit se muestra en la 8igura 9:;b. -ote que este es un contador mod:9, cu#a cuenta binaria empieza en <<< # termina en 22 2/ despu0s regresa a <<< # empieza a contar de nuevo. En la 8igura 9:= se ilustra el diagrama de tiempo $o de onda& para el contador paralelo mod:9. La línea superior representa las entradas del reloj $C& para los tres basculadores. Las salidas $en >&, de cada basculador se muestran en las tres líneas intermedias. La línea in8erior corresponde a la cuenta binaria indicada. Considere el pulso 2 en la 8igura 9:=. Este pulso llega a cada uno de los tres basculadores. FF2 cambia de )41? a 4L+?. FF3 # FF6 no cambian #a que se encuentran en el estado estable $1 @ @ <&. La cuenta binaria es a'ora <<2. El pulso de reloj 3 llega a todos los basculadores. FF2 # FF3 cambian de estado #a que estn ambos en el estado volquete $1 @ @ 2&. FF2 cambia de 4L+? a )41?, mientras que FF3 va de )41? a 4L+?. FF6 esta todavía en el estado estable # por lo tanto no cambia de estado. La cuenta es a'ora <2<. El pulso 6 llega a todos 2
Considere el pulso 7. -ote que la compuerta 4-5 se activa justamente antes que el pulso de reloj cambie de 4L+? a )41?. La compuerta 4-5 pone a FF6 en el modo volquete $1 @ @ 2&. En la transición 4L+? a )41? del pulso de reloj 7 todos los basculadores cambian de estado. FF2 # FF3 van de 4L+? a )41? # FF6 cambia de )41? a 4L+?. La cuenta binaria es a'ora 2<<. -ote la línea punteada debajo del borde 8inal del pulso de reloj 7, apenas es evidente un retraso de tiempo de FF2 a FF6 #a que todos los basculadores estn sincronizados. Esta es la ventaja del contador paralelo. Este tipo de contadores se llama tambi0n contadores síncronos #a que todos los basculadores se disparan eAactamente en tiempo con el reloj. Los contadores paralelos son ms complicados $v0anse las líneas adicionales # la compuerta 4-5&, pero se usan cuando el contador de transporte ondulante con retraso, causa problemas. Bea el resto del diagrama de onda de la 8igura 9:= # entienda que cada basculador est a tiempo con el pulso de reloj. FF2 siempre cambia de estado, # FF3 # FF6 pueden estar #a sea en el modo estable o en el modo volquete.
&i,erencia de un contador s-ncrono o paralelo/ de un contador as-ncrono)
Los contadores síncronos se di8erencian de los asíncronos en que la se!al de reloj va a ser com(n a todos los biestables, lo que va a motivar que todos los cambios se produzcan a la vez, solventando de esta 8orma los problemas que presentaban
los
asíncronos enunciados en el apartado anterior. Como
inconveniente, necesitan una lógica adicional conectada a las entradas de los biestables/ lógica que vamos a tener que dise!ar siguiendo un proceso que en ocasiones puede resultar largo # laborioso. &ise0o de un contador paralelo o s-ncrono) El dise0o de un contador s-ncrono debe pasar por varias ,ases de dise0o) &ibu1ar el dia!ra+a de estados. e representa en 0l la 8orma simbólica del
8uncionamiento del sistema, representando los estados que deseamos # las transiciones precisas.
Realizar la tabla si+bólica de transiciones . Es otra 8orma de representar el
anterior diagrama de estados, # est compuesta por dos columnas, la de estado actual $estado en el que se encuentra el sistema& # estado 8uturo $el estado que pretendemos que evolucione el sistema&. Realizar la tabla de codi,icación de estados. e trata de codi8icarlo en
binario, el n(mero de biestables del sistema depende del n(mero de estados del mismo. Por ejemplo, si queremos un contador de 9 estados $módulo 9& siguiendo la relación -@3n/ n@log$3&-, serían necesarios 6 biestables para codi8icar los estados del contador. =$2<&@222$3& son tres bits, por lo tanto necesitamos 6 biestables. Pasamos a binario tanto el estado actual como el estado 8uturo # cada bit de salida es una salida de un biestable. #rear una tabla de transiciones codi,icada . +iene dos columnas al igual que
la tabla simbólica de transiciones, pero #a codi8icada en binario. El estado actual representa el valor de la salida de los biestables $salida >& # el estado 8uturo representa el valor de la salida que debe tomar > en el siguiente 8lanco activo, denominndose >D. Realización de las tablas de e2citación. Para conseguir que un biestable
pase de un estado actual a un estado 8uturo, es preciso aplicarle la eAcitación conveniente a sus entradas. Para ello se aplican tablas de eAcitación, que son las tablas de verdad de los biestables pero vistas a la inversa, es decir, la entrada en 8unción de la salida. Como ejemplo ponemos la tabla de eAcitación de los biestables 1: # 5.
FL*P:FL?P 1:
FL*P:FL?P 5
>
>D
1
>
>D
5
<
<
<
<
<
<
<
2
2
<
2
2
2
<
2
2
<
<
2
2
<
2
2
2
$btención
del
circuito
co+binacional
necesario3
si+pli,icación
e
i+ple+entación. "na vez obtenida la tabla de eAcitación del contador síncrono, el
problema se reduce al obtener las 8unciones de las eAcitaciones, utilizando para ello arnaug'. "na vez obtenidas las 8unciones, se puede implementar el circuito, conectado las salidas > a las entradas de los siguientes biestables a trav0s del combinacional.
4ntroducción
En la actualidad, los sistemas digitales son mu# utilizados # variados para di8erentes tipos de aplicaciones las cuales en su ma#oría son aplicadas en la industria # en ma#or parte de los equipos electrónicos. Es por esto que es necesario saber a grandes rasgos las aplicaciones, # cómo 8uncionan los di8erentes tipos de sistemas digitales, así nosotros poder desarrollar la capacidad de aplicar # de poder trabajar con ellos sin ning(n tipo de di8icultad. Es por esto que a continuación le presentamos el siguiente trabajo, destinado a comprender de mejor manera las distintas 8unciones # aplicaciones de los contadores.
#onclusión
Los contadores son circuitos integrados capaces de almacenar en cualquier momento el n(mero de pulsos aplicados a una determinada entrada del circuito. Los contadores se dividen principalmente en
4síncronos íncronos
El principal componente de un contador son los 8lip:8lops que no son ms que operadores lógicos biestables, es decir, tienen dos estados estables de 8uncionamiento.
