Što je Johnson Counter: Kružni dijagram, tablica istine i njegove primjene

U digitalnoj elektronici johnson brojači koriste se za pohranu ili obradu ili brojanje broja događaja koji su se dogodili unutar sklop . To je jedan od digitalnih sekvencijalnih logičkih sklopova koji broji nekoliko impulsa. Oni su dizajnirani s grupom japanki s dodatnim satnim signalom. U svakoj digitalnoj logici i računarstvu koriste se za brojanje određenog događaja ili impulsa koji se događaju u krugu, a također slijede određeni slijed ili bilo koji slučajni niz temeljen na dizajnu. Postoje različite vrste, poput Synchronous brojači , Asinkroni / valoviti brojači, brojač gore / dolje, brojač zvona, Johnson brojač, brojač desetljeća, brojač modula, kaskadni brojač

Što je Johnson Counter?

Definicija: Poznat je i kao modificirani prsten brojač . Dizajniran je s grupom japanki, gdje je obrnuti izlaz posljednjeg japanke povezan s ulazom prvog flip-flopa. Općenito se provodi pomoću D japanki ili JK japanki. Također je poznat kao brojač inverzne povratne sprege ili brojač uvijenih prstenova. Ovo slijedi slijed bitova. U usporedbi s brojačem prstenova koristi samo polovicu broja japanki. Dakle, MOD će biti 2n, ako postoji n japanki.

Kružni dijagram

The shema kruga johnsonova brojača je kaskadni raspored 'n' Japanke . U takvom dizajnu, izlazni postupak flip-flopa vraća se natrag kao ulaz na sljedeći flip-flop. Na primjer, obrnuti izlaz zadnjeg flip-flopa 'Q̅n' vraća se natrag na prvi flip-flop u uzorku bita sekvence. Brojač registrira cikluse u zatvorenoj petlji, tj. Cirkulira unutar kruga.

kontra-sklop

Uzmimo u obzir 4-bitni Johnson brojač, on sadrži 4 D japanke, koji se nazivaju 4-bitni Johnson brojač. Ima unaprijed postavljene i jasne igle za inicijalizaciju ili pokretanje i resetiranje brojanih brojeva.

Igla za resetiranje djeluje kao prekidač za uključivanje / isključivanje. Dakle, japanke se mogu omogućiti klikom na prekidač za poništavanje.

CLK pin koristi se za promatranje promjena na izlazu japanki.

Standardni johnson brojači od 2,3 i 4 stupnja koriste se za dijeljenje frekvencije takta uz pomoć različitih povratnih veza. Na primjer, 3-fazni johnsonov brojač može se koristiti kao generator s 3-faznim i 120 stupnjeva faznog pomicanja kvadratnih valova. 5-stupanjski Johnsonov brojač koristi se kao sinkroni brojač desetljeća (CD4017) ili djeliteljski krug. Dvostupanjski djeluje kao kvadraturni oscilator ili generator koji proizvodi pojedinačne izlazne signale od po 90 stupnjeva koji se odnose na ulazni signal.

Tablica istine

Razmotrite tablicu istine 3-bitnog Johnsonovog brojača. Izlaz postupka flip-flopa povezan je kao ulaz sljedećeg flip-flopa. Signal sata (CLK) koristi se za poznavanje promjena na izlazu. Sadrži 3 japanke, Q0, Q1, Q2 su izlazi japanki. Brojač broji stanje ciklusa u neprekidnoj zatvorenoj petlji.

Ulaz D je neposredno prije rastućeg ruba sata (CLK), označen kao Q0.

Kad se pojavi CLK uzlazni rub, izlaz Q1 je vrijednost Q0.

Kad nema takta (0), izlaz brojača je 000.

Kada je CLK = 1, izlaz brojača je 100.

Kad je CLK = 2, izlaz brojača je 110.

Kada je CLK = 3, izlaz brojača je 111.

Kada je CLK = 4, izlaz brojača je 011.

Kada je CLK = 5, izlaz brojača je 001.

MORH 3-bitnog johnsonskog brojača je 6. Stoga postoji 6 jedinstvenih brojeva država. Kompletni postupak odvija se u uzorku bitova sekvence.

Johnson Counter Verilog kôd

Ako je broj bitova ili japanki ‘n’, tada je johnsonova brojalica grofica 2n događaja ili stanja ili ciklusa.

Verilog HDL kôd 3-bitnog Johnsonovog brojača prikazan je ispod,

/////// Verilog kod Johnson

modul johnson_counter (out, reset, clk)

unos CLK, resetiranje

izlaz [3: 0] izlaz

reg [3: 0] q

uvijek @ (posedge clk)

početi

ako (resetiranje)

q = 4’d0

drugo

početi
q [3]<=q[2]

q [2]<=q[1]

q [1]<=q[0]

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

kraj

dodijeliti = q

završni modul

//////Kraj////

4-bitni Johnson Counter

4-bitni johnson brojač sadrži 4 D japanke i broji 8 ciklusa. Obrnuti izlaz zadnjeg flip-flopa vraća se natrag kao ulaz u prvi flip-flop.

• Na slici ABCD su izlazi flip-flopa u 4-bitnom uzorku.
• Ulazna vrijednost 'D' je invertirani izlaz zadnjeg flip-flopa.
• ‘CLK’ se koristi za brojanje stanja ili ciklusa brojača koji je u zatvorenoj petlji.
• Igla za resetiranje koristi se kao prekidač za uključivanje / isključivanje.
• Kako će se podaci okretati oko kontinuirane zatvorene petlje, brojač se također može koristiti za otkrivanje različitih uzoraka ili vrijednosti unutar podataka.
• Na primjer, kada postoji impuls takta, izlazni obrazac japanki bio bi 1000, 1100, 1110, 1111, 0111, 0011, 0001
• Kad nema takta, izlaz će biti 0000.

Razlika između brojača prstenova i brojača Johnsona

Razlika između brojača prstenova i brojača Johnson je u tome što je izlaz pretvarača posljednjeg flip-flopa spojen natrag kao ulaz na prvi flip-flop.

Brojač u prstenu, broj ulaznih impulsa takta danih japankama jednak je broju stupnjeva. To znači da je MOD brojača n-bitnih prstenova 'n'.

U johnsonovom brojaču, broj ulaznih impulsa sata dijeli se s faktorom dvostruko jednakim broju stupnjeva. To znači da je MOD n-bitnog johnsonova brojača '2n'.

Prednosti / nedostaci Johnson Countera

Prednosti i nedostaci uključuju sljedeće.

Prednosti

Prednosti su

• Johnsonov brojač broji broj stupnjeva dva puta jednak broju impulsa takta danih na Japanke .
• Broji događaje u neprekidnoj zatvorenoj petlji unutar kruga.
• Može se dizajnirati pomoću D i JK japanki
• Može se koristiti kao sklop za samokodiranje.

Mane

Mane su

• Ne može se koristiti za brojanje binarnih podataka slijed
• Ne koristi sve stupnjeve jednake broju stupnjeva u brojaču.
• Treba mu samo polovica br. Japanki na polovici br. Vremena signali
• Koristi se u bilo kojem vremenskom slijedu.

Prijave

The aplikacije johnson brojača jesu

• Johnsonovi brojači koriste se kao razdjelnici frekvencije i prepoznavači uzoraka.
• Koristi se kao sinkrono desetljeće brojač i razdjelni krug
• Može se koristiti za stvaranje složenih strojeva s konačnim stanjima u dizajnu hardverske logike.
• 3-bitni johnsonov brojač koristi se kao trofazni generator kvadratnih valova za proizvodnju faznog pomaka od 120 stupnjeva
• Učestalost signala sata dijeli se mijenjanjem njihovih povratnih informacija.

Najčešća pitanja

1). Koja je razlika između brojača prstenova i brojača Johnsona?

MOD n-bitnog brojača prstenova je ‘n’, dok je MOD n-bitnog brojača Johnsona ‘2n’.

2). Što je D japanka?

D-FLIP FLOP se naziva i taktizirani takper ili odgodni flip-flop, koji prati ulaz i čini prijelaze jednakim ulazu D.

3). Što je asinkroni brojač?

Ulazi na flip-flop i ima kontrolu nad izlazima bez obzira na primijenjene ulazne taktove.

4). Koja je svrha tablice istine?

Tablica istine sadrži nekoliko redaka i stupaca s logičkim varijablama i kombinacijama da bi se znalo logično funkcioniranje sklopa. Pruža sve moguće vrijednosti u logičkoj funkciji sklopa.

5). Koji je puni oblik D japanke?

Puni oblik d-flip flopa je Data-flip flop, koji pohranjuje vrijednost koja se nalazi na podatkovnoj liniji.

Stoga se ovdje radi o tablici rada, kruga i istine Johnsonovog brojača. Svrha Johnsonovog brojača je brojanje ili pohranjivanje broja događaja kada se obrnuti izlaz daje kao ulaz u prvi flip-flop i također naziva modificiranjem. Evo pitanja za vas: 'Što je 8-bitni Johnson Counter?'.