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Die beiden ersten JK-MS-Flipflops sind als normale asynchrone Zählerstufen geschaltet. Der dritte Speicherbaustein wird vom Eingangstakt gesteuert und sein Q-nicht Signal bildet den J-Pegel der ersten Speicherstufe. Solange die Ausgangspegel Q0 und Q1 ungleich 1 (High) sind, bleibt der Pegel Q2-nicht auf High und das Flipflop wird nicht gesetzt. Das Eingangs-FF befindet sich mit J = K = 1 im Togglemodus. Nach dem dritten Takt wechselt der Ausgang des UND Gatters auf High und der Master des FF-III liest auf der positiven 4. Taktflanke die Veränderungen ein. Asynchroner umschaltbarer Dual-Zähler. Das FF-III wird gesetzt und sein Q-nicht Ausgang und damit auch der J-Eingang des FF-I wechselt auf Low. Das FF-I kann den Togglemodus nicht fortsetzen und speichert seinen Low Ausgangspegel. Die positive Flanke des 5. Takts schaltet nur das FF-III um und nach der fallenden Taktflanke beginnt der Zählzyklus sogleich mit dem Dualwert 000. Der J-Eingang des FF-I hat wieder High Pegel, der aber erst mit der positiven 6. Taktflanke die beiden ersten Flipflops erneut in ihren Togglemodus versetzt.
Dies ist eine einfache Schaltung, um aus einer instabilen Quelle eine stabile Frequenz oder ein stabiles Timing zu erzeugen, indem die Frequenz unter Verwendung eines Welligkeitszählers geteilt wird. Präzisere Quarzoszillatoren können andere präzise Hochfrequenzen als die Signalgeneratoren erzeugen. Asynchroner bcd zahler . Vor- und Nachteile des asynchronen Zählers Asynchrone Zähler können einfach mit Flip-Flops vom Typ D aufgebaut werden. Sie können unter Verwendung einer Zählerschaltung " Teilen durch n " implementiert werden, die bei Anwendungen mit größerem Zählbereich viel mehr Flexibilität bietet, und der abgeschnittene Zähler kann eine beliebige Anzahl von Modulzahlen erzeugen. Trotz dieser Funktionen bietet der asynchrone Zähler einige Einschränkungen und Nachteile. Bei Verwendung des asynchronen Zählers ist ein zusätzliches Neusynchronisieren der Ausgangs-Flipflops erforderlich, um die Flipflops neu zu synchronisieren. Für die Anzahl der abgeschnittenen Sequenzen ist eine zusätzliche Rückkopplungslogik erforderlich, wenn sie nicht gleich ist.
Modulo ist der Rest einer mathematischen Division zweier Zahlen. In der Programmiertechnik kann man mit mod sehr leicht bestimmen, ob eine Zahl n gerade oder ungerade ist. Ist das Ergebnis n mod 2 = 0, so ist n gerade, sonst ungerade. Modulo-n-Zähler arbeiten kontinuierlich bis zu dem durch n vorbestimmten Wert, wo sie entweder zyklisch neu beginnen oder auf einen externen Reset warten. Ein BCD-Zähler ist folglich ein Modulo-10-Zähler, der von n = 0 bis n = 10 hoch zählt und dort das Zählende erreicht. Bei einem Modulo-n-Zähler gibt n die Anzahl der anzuzeigenden Zählstufen an. Asynchroner Vorwärtszähler (binär) | Digitaltechnik - YouTube. Die Anzeige 0 stellt die 1. Stufe dar. Optimal sind Modulozähler, die bei zyklischer Zählweise nach n−1 direkt auf 0 gesetzt werden und n nicht als kurzzeitigen Rückstellimpuls (Spike) ausgeben. Erfolgt der Reset ausschließlich extern, muss der Modulo-n-Zähler mit der Anzeige n−1 stehen bleiben. Modulo-5-Zähler Ein beim Dezimalwert 5 zurücksetzender Dualzähler benötigt drei Speicher-Flipflops und arbeitet zyklisch von 0... 7.
Eingangstakt mit Low das Flipflop IV zurück setzt. Der Dualwert zeigt 0000 ohne den kurzzeitigen Zwischenwert 1010 an. Umschaltbare Zählrichtung Mit einer Zusatzschaltung kann zwischen Vorwärts- und Rückwärtszählung umgeschaltet werden. Es kann der gleiche aus drei NAND Gatter geschaltete Funktionsblock wie bei den asynchronen Dual-Umkehrzählern verwendet werden. Mit einem statischen High oder Low Steuerpegel wird entweder das Q- oder Q-nicht Ausgangssignal auf den Takteingang der folgenden Speicherstufe geschaltet. BCD-Rückwärtszähler Ausgehend vom anfangs beschriebenen BCD-Vorwärtszähler ist es mit wenigen Änderungen möglich, nach dem Umschalten der Zählrichtung abwärts zu zählen. Ein Dual-Rückwärtszähler startet mit dem Dualwert 1111. Asynchroner BCD-Vorwärtszähler. Der BCD-Rückwärtszähler muss mit Dual 1001 beginnen. Nach dem Umschalten der Richtung ist der Zähler auf diesen Wert zu setzen. Im Kapitel der Asynchronzähler ist eine passende Schaltungserweiterung beschrieben worden, die sogar die Vorwahl beliebiger Startwerte erlaubt.
Ebenfalls besteht das Reset-Signal länger als der entsprechende Eingangszustand, da alle Tore in der Digitaltechnik eine sogenannte Laufzeit haben. Diese sogenannte Signallaufzeit bestimmt auch, wie lange der "verbotene Zustand" 5 bestehen bleibt. Lösungsmethode 2 [ Bearbeiten] Statt jedes mal eine Wahrheitstabelle zu erstellen, können wir auch einfach die obere Limit plus eins in das Und ein codieren. Als Beispiel realisieren wir einen 0 bis 5-Zähler: In unserem Fall wollen wir bis 5 Zählen, gemäss unsere Tabelle am Anfang ist die nächstgrössere Zahl 7. Um bis 7 zu zählen benötigen wir 3 Flipflops: Statt nun die komplette Wahrheitstabelle zu erstellen, schreiben wir nur die Zeile mit dem ersten unerwünschten zustand: und lesen für diese Zeile die Gleichung aus: und setzen sie in der Schaltung um: Länge des Rücksetzsignales [ Bearbeiten] Die Minimale Länge (die das Flipflop braucht um sauber zurückgesetzt zu werden) und die effektive Länge (solange wir Reset tatsächlich High ist) des Rücksetzsignal lässt sich leider nicht einfach bestimmen, obwohl es für die Funktion dieser Schaltungen elementar ist.
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