ரிங் கவுண்டர் என்றால் என்ன: வேலை, வகைப்பாடு மற்றும் பயன்பாடுகள்

கவுண்டர்கள் தொடர்ச்சியான சுற்றுகள் ஆகும், இதன் செயல்பாடு ஒற்றை கடிகார சமிக்ஞையைப் பயன்படுத்தி சிக்னலின் துடிப்பு, அதிர்வெண் மற்றும் நேரத்தை எண்ணுவதாகும். இது ஒரு முக்கியமான அங்கமாகும் டிஜிட்டல் மின்னணுவியல் முழு மின்னணு சாதனங்களும் கவுண்டர்களில் செயல்படுவதால். அவை (ஒத்த அல்லது வேறுபட்ட) ஃபிளிப்ஃப்ளாப்களின் தொகுப்பால் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. கவுண்டர்கள் வெவ்வேறு தொகுதிகளில் செயல்படுகின்றன, அவை சுழற்சியின் மாநிலங்களின் எண்ணிக்கையால் குறிக்கப்படுகின்றன. இரண்டு வகைகள் உள்ளன கவுண்டர்கள் , அவை ஒத்திசைவான மற்றும் ஒத்திசைவற்ற கவுண்டர். உள்ளீட்டு கடிகார சமிக்ஞையின் அடிப்படையில் ஒத்திசைவு கவுண்டர் செயல்படுகிறது மற்றும் ஒத்திசைவற்ற கவுண்டர் உள்ளீட்டு கடிகார சமிக்ஞையிலிருந்து சுயாதீனமாக இருக்கும். ஒத்திசைவான கவுண்டர் a ஷிப்ட் பதிவு கவுண்டர் இது ஒரு மோதிர-வகை மற்றும் முறுக்கப்பட்ட வகை மோதிர கவுண்டராக வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

ரிங் கவுண்டர் என்றால் என்ன?

வரையறை: ஒரு மோதிர கவுண்டர் SISO என்றும் அழைக்கப்படுகிறது ( சீரியல் அவுட் சீரியல் ) ஷிப்ட் ரெஜிஸ்டர் கவுண்டர், அங்கு ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் வெளியீடு ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் உள்ளீட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது ரிங் கவுண்டராக செயல்படுகிறது. ரிங் கவுண்டரின் வடிவமைப்பை நான்கு பயன்படுத்தி பயன்படுத்தலாம் டி-ஃபிளிப் ஃப்ளாப்ஸ் பொதுவான கடிகார சமிக்ஞை மற்றும் மேலெழுதும் உள்ளீட்டை முன்கூட்டியே அமைத்து தெளிவுபடுத்தலாம்.

தொகுதி-வரைபடம்-இன்-ரிங்-கவுண்டர்

மேலே உள்ள வரைபடத்திலிருந்து,

1). பயன்படுத்தப்படும் மாநிலங்களின் எண்ணிக்கை 4 (எங்கே மாநிலங்கள் = ஃப்ளிப் ஃப்ளாப்புகள் இல்லை).

2). முன்கூட்டியே அமைக்கவும் அல்லது அழிக்கவும்: உள்ளீட்டு கடிகார சமிக்ஞை மாறினால் வெளியீட்டு மதிப்பும் மாற்றப்படும்.

இணைப்புகள் பின்வருமாறு செய்யப்படுகின்றன

• ஒரு உள்ளீடு முதல் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் ff0-Q0 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது,
• மற்றொரு உள்ளீடு ff1, ff2, ff3 போன்ற மற்ற மூன்று ஃபிளிப் ஃப்ளாப்புகளின் CLR உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

செயல்பாட்டுக் கோட்பாடு

எடுத்துக்காட்டாக, முன்-செட் = ‘0000’, பின்னர் ஒவ்வொரு ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பிலும் பெறப்பட்ட வெளியீடுகள் பின்வருமாறு இருக்கும் ஒரு நிலையை எடுத்துக்கொள்வோம். FF0 ஐப் பொறுத்தவரை, Q0 இல் வெளியீடு ‘1’ ஆகும், அதே சமயம் ff, ff2, ff3 போன்ற பிற ஃபிளிப்ளோப்புகளில் (அவை CLR = 0 எங்கே என்பதை இணைக்க இணைக்கப்பட்டுள்ளன) Q1 = Q2 = Q3 = ’0 at இல் பெறப்பட்ட வெளியீடுகள். இல் வெரிலாக் எச்.டி.எல் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தப்படும் போது உண்மை அட்டவணை மற்றும் அதன் வெளியீட்டு அலைவடிவங்களைப் பின்பற்றுவதன் மூலம் இதைப் புரிந்து கொள்ள முடியும் Xilinx மென்பொருள்.

உண்மை அட்டவணை

எங்கே

உள்ளீடுகள் = ORI மற்றும் CLK

எக்ஸ் = கடிகாரம் நேர்மறை விளிம்பு அல்லது எதிர்மறை விளிம்பாக இருக்கலாம்

வெளியீடுகள் = Q0, Q1, Q2, Q3.

அட்டவணையில் இருந்து, ‘1’ குறுக்காக Q0 இலிருந்து Q3 க்கு மாற்றப்படுவதைக் காணலாம், மீண்டும் ‘Q0’ க்கு மாற்றப்படும். எனவே இது ஒரு ரிங் கவுண்டரைப் போல செயல்படுகிறது என்பதை இது காட்டுகிறது.

ரிங் கவுண்டருக்கான வெரிலாக் எச்.டி.எல் திட்டம்

தொகுதி dff (q, d, c)
வெளியீடு q
உள்ளீடு d, c
reg q
ஆரம்ப
q = 1’b1
எப்போதும் @ (போஸ்ஜ் சி)
q = d
இறுதி தொகுதி

தொகுதி dff1 (q, d, clk)
வெளியீடு q
உள்ளீடு d, clk
reg q
ஆரம்ப
q = 1’b0
எப்போதும் @ (posedge clk)
q = d
endmodule

தொகுதி வளையம் (q, clk)
inout [3: 0] q
உள்ளீட்டு clk
dff u1 (q [0], q [3], clk)
dff1 u2 (q [1], q [0], clk)
dff1 u3 (q [2], q [1], clk)
dff1 u4 (q [3], q [2], clk)
இறுதி தொகுதி

ரிங் கவுண்டரின் நேர வரைபடம்

ரிங் கவுண்டரின் நேர வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

நேர-வரைபடம்-இன்-ரிங்-கவுண்டர்

ரிங் கவுண்டர்களின் வகைப்பாடு

ரிங் கவுண்டர்கள் அவை இரண்டாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன,

நேரான வகை

நேரான வகையின் மாற்று பெயர் ‘ஒரு சூடான கவுண்டர்’, அங்கு ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பை முடிப்பதன் வெளியீடு ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் தொடக்கத்திற்கான பின்னூட்டமாக வழங்கப்படுகிறது. பைனரி இலக்க 0/1 வளைய வடிவில் புழக்கத்தில் விடப்படுகிறது. இரண்டு கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகள் முன் அமைக்கப்பட்ட (பிஆர்) மற்றும் கடிகார சமிக்ஞை (சிஎல்கே) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பிஆர் எஃப்எஃப் 0 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் சிஎல்ஆர் எஃப்எஃப் 3 க்கு வழங்கப்படுகிறது. பின்வருவது 4 நிலைகளின் நேராக வளைய கவுண்டரின் தொகுதி வரைபடம்.

நேராக-வளையம்-கவுண்டர்

நேரான வளைய வகை கவுண்டரின் உண்மை அட்டவணை

உண்மை-அட்டவணை-நேராக-வகை

நேரான வகையின் நேர வரைபடம்

நேர-வரைபடம்-நேராக-வகை

முறுக்கப்பட்ட வகை

முறுக்கப்பட்ட வகையின் மாற்று பெயர் சுவிட்ச் வால் / நடைபயிற்சி / ஜான்சன் வகை கவுண்டர். ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பை முடிப்பதன் முழுமையான வெளியீடு ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பைத் தொடங்குவதற்கான உள்ளீடாகும். 1 மற்றும் 0 இன் ஸ்ட்ரீம் மோதிர வடிவத்தில் பாய்கிறது. முறுக்கப்பட்ட வகை கவுண்டர் CLK மற்றும் ORI போன்ற இரண்டு கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. சி.எல்.கே மற்றும் ஓ.ஆர்.ஐ நான்கு ஃபிளிப் ஃப்ளாப்புகளுக்கும் பொதுவானவை. பின்வருவது 4 நிலைகளின் முறுக்கப்பட்ட வளைய-வகை கவுண்டரின் தொகுதி வரைபடம்.

முறுக்கப்பட்ட வகையின் உண்மை அட்டவணை

முறுக்கப்பட்ட வகையின் நேர வரைபடம்

முறுக்கப்பட்ட வகையின் நேர வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

நேர-வரைபடம்-ஆஃப்-ஜான்சன்-வகை

ரிங் வகை கவுண்டருக்கும் ஜான்சன் வகை கவுண்டருக்கும் உள்ள வேறுபாடு

ரிங் கவுண்டருக்கும் ஜான்சன் கவுண்டருக்கும் இடையிலான ஒப்பீடு பின்வருமாறு

நன்மைகள்

நன்மைகள் உள்ளன

• அது முடியும் குறியாக்கம் மற்றும் தர்க்கங்களை டிகோட் செய்யவும்
• பயன்படுத்தி செயல்படுத்த முடியும் ஜே.கே. மற்றும் டி ஃபிளிப் தோல்விகள்

தீமைகள்

தீமைகள்

• 15 மாநிலங்களில், 4 மாநிலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன
• சுயமாகத் தொடங்காதது.

பயன்பாடுகள்

பின்வருபவை பயன்பாடுகள்

• அதிர்வெண் கவுண்டர்
• ஏ.டி.சி.
• டிஜிட்டல் கடிகாரங்கள்
• டைமர்கள் மற்றும் வீதம் போன்றவற்றை அளவிடவும்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1). 10 பிட் ரிங் கவுண்டரில் எத்தனை மாநிலங்கள் உள்ளன?

10 பிட் ரிங் கவுண்டரில் 10 மாநிலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2). ஒத்திசைவற்ற கவுண்டர் என்றால் என்ன?

ஒரு ஒத்திசைவற்ற கவுண்டர் ஒத்திசைவற்ற முறையில் இயங்குகிறது, அது கடிகார துடிப்பில் சுயாதீனமாக உள்ளது. இது 2n - 1 மாநிலங்களைக் கொண்டுள்ளது.

3). கவுண்டரின் மோட் என்றால் என்ன?

மோட் கவுண்டரின் மற்றொரு பெயர் மாடுலஸ் கவுண்டர். இது ஒரு கவுண்டரில் உள்ள மாநிலங்களின் எண்ணிக்கை என வரையறுக்கப்படுகிறது.

4). ஜான்சனின் கவுண்டரால் நீங்கள் என்ன சொல்கிறீர்கள்?

ஜான்சன் கவுண்டர் என்பது ஒரு வகை ரிங் கவுண்டர் ஆகும், அங்கு கடைசி ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பின் வெளியீடு பூர்த்தி செய்யப்பட்டு முதல் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பின் உள்ளீட்டிற்கான கருத்து. பயன்படுத்தப்படும் மாநிலங்களின் எண்ணிக்கை 2n ஆகும்.

5). N கவுண்டரால் வகுத்தல் என்றால் என்ன?

N கவுண்டரால் வகுக்கப்படுவது என்பது உள்ளீட்டு கடிகார அதிர்வெண்ணை N ஆல் வகுப்பதாகும்.

6). SISO ஷிப்ட் பதிவேட்டில் நீங்கள் என்ன சொல்கிறீர்கள்?

ஒரு SISOshift பதிவு என்பது பதிவேட்டில் உள்ள ஒரு சீரியல் ஆகும், அங்கு உள்ளீட்டு தரவு மற்றும் வெளியீட்டு தரவு ஒன்றன் பின் ஒன்றாக வரிசைப்படுத்தப்பட்டு அதன் விளைவாக பதிவேட்டில் சேமிக்கப்படும்.

இதனால், ஒரு கவுண்டர் டிஜிட்டல் எலக்ட்ரான்களின் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும். அவை ஒத்திசைவான (வளைய வகை மற்றும் முறுக்கப்பட்ட வகை) மற்றும் ஒத்திசைவற்ற கவுண்டர்கள் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, இது ஒரு மோதிர கவுண்டரின் கண்ணோட்டமாகும், இது இரண்டு கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்துகிறது, கடிகாரம் மற்றும் முன்-தொகுப்பு. இந்த சமிக்ஞைகளின் அடிப்படையில் அவை மோதிர வடிவத்தில் இயங்குகின்றன, எனவே இது ரிங் கவுண்டர் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அவை மேலும் நேராக மற்றும் முறுக்கப்பட்ட வகையாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு கவுண்டருக்கும் அதன் சொந்த வடிவமைப்பு, நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன.