غیر متشدد کاؤنٹر

کاؤنٹر کیا ہے؟

کاؤنٹر ایک ایسا آلہ ہوتا ہے جو کسی خاص واقعے کو اس بنیاد پر گن سکتا ہے کہ مخصوص واقعہ (وقوع) کتنی بار واقع ہوتا ہے۔ ڈیجیٹل لاجک سسٹم یا کمپیوٹرز میں ، یہ کاؤنٹر گھڑی کے اشارے پر منحصر ہے ، کسی خاص واقعہ یا عمل کے وقت کی گنتی اور اسٹور کرسکتا ہے۔ عام طور پر کاؤنٹر ایک گھڑی کے ان پٹ اور ایک سے زیادہ آؤٹ پٹس کے ساتھ ترتیب والا ڈیجیٹل لاجک سرکٹ ہے۔ نتائج بائنری یا بائنری کوڈڈ اعشاریہ کی نمائندگی کرتے ہیں۔ ہر گھڑی کی نبض یا تو تعداد میں اضافہ کرتی ہے یا تعداد کم کرتی ہے۔

اسینکرونس کیا ہے؟

مطابقت پذیری کی عدم موجودگی کا مترادف ہے۔ ایسی کوئی چیز جو ایک ہی وقت میں موجود یا موجود نہیں ہے۔ کمپیوٹنگ یا ٹیلی مواصلات کے سلسلے میں ، اسینکرونس صرف اس وقت پلس بھیج کر آپریشن کے وقت کو کنٹرول کرنے کا مطالبہ کرتا ہے جب پچھلے آپریشن باقاعدگی سے وقفوں میں بھیجنے کے بجائے مکمل ہوجاتا ہے۔

غیر متشدد کاؤنٹر

اب ہم سمجھ گئے ہیں کہ متضاد کیا ہے اور اسینکرونس لفظ کا کیا معنی ہے ۔ اسینکرونس کاؤنٹر اسینکرونس کلاک ان پٹ کا استعمال کرکے گن سکتا ہے ۔ فلپ فلاپس کا استعمال کرتے ہوئے کاؤنٹر آسانی سے بنائے جاسکتے ہیں۔ چونکہ گنتی گھڑی کے اشارے پر منحصر ہے ، لہذا اسینکرونوس کاؤنٹر کی صورت میں ، ریاست کے بٹس کو بدلنے کے بعد اس کے بعد آنے والے فلاپ فلاپ کو گھڑی سگنل کی طرح فراہم کیا جاتا ہے۔ وہ فلپ فلاپ سیریز کے ساتھ ایک ساتھ جڑے ہوئے ہیں ، اور گھڑی کی نبض کاؤنٹر کے ذریعہ پھیل جاتی ہے۔ ریپل گھڑی کی نبض کی وجہ سے ، اسے اکثر رپل کاؤنٹر کہا جاتا ہے۔ ایک اتلیکالک انسداد اعتماد کر سکتے ہیں 2 ^N 1 - ممکن گنتی ریاستوں.

غیر متزلزل تراشے ہوئے کاؤنٹر اور دہائی کاؤنٹر

چونکہ MOD-16 جیسے Aynchronous کاؤنٹرز کے لئے زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ نمبر موجود ہے جس میں 4 بٹ کی ریزولوشن ہے ، لہذا اس ترتیب میں بنیادی Asynchronous کاؤنٹر استعمال کرنے کے بھی امکانات موجود ہیں کہ گنتی کی حالت ان کے زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ نمبر سے کم ہوگی۔ Modulo یا MOD کاؤنٹر ان قسم کے کاؤنٹرز میں سے ایک ہیں۔ کنفیگریشن کہ انسداد پہلے سے تشکیل شدہ قدر پر صفر پر خود دوبارہ ترتیب دے گا اور کیا ہے اس طرح سے بنایا چھوٹا انداز.

لہذا ، اگر گنتی کے لئے مخصوص نمبروں کی قراردادوں (این بٹ ریزولوشن) والے کاؤنٹر کو مکمل تسلسل کاؤنٹر کہا جاتا ہے اور دوسری طرف ، اگر یہ زیادہ سے زیادہ تعداد سے کم شمار ہوتا ہے تو ، اسے منقطع کاؤنٹر کہا جاتا ہے ۔

فلپ فلاپ میں غیر متشدد آدانوں کا فائدہ اٹھانے کے ل As ، اسینکرونس ٹرنکٹیڈ کاؤنٹر کو مشترکہ منطق کے ساتھ استعمال کیا جاسکتا ہے۔

ماڈیولو 16 ایسینکرونس کاؤنٹر کو اضافی منطق کے دروازوں کا استعمال کرتے ہوئے تبدیل کیا جاسکتا ہے اور اس طریقے سے استعمال کیا جاسکتا ہے کہ آؤٹ پٹ ایک دہائی (10 سے تقسیم) کاؤنٹر آؤٹ پٹ دے گا ، جو معیاری اعشاریے کی تعداد گننے یا ریاضی کے سرکٹس میں مفید ہے۔ اس قسم کے کاؤنٹرز کو دہائی کاؤنٹر کہا جاتا ہے ۔

دہائی کاؤنٹروں کو صفر پر دوبارہ ترتیب دینے کی ضرورت ہوتی ہے جب پیداوار 10 کی اعشاریہ 10 تک پہنچ جاتی ہے۔

اگر ہم 0-9 (10 قدم) گنتے ہیں تو بائنری نمبر ہوگا۔

نمبر گنتی	ثنائی نمبر	اعشاریہ ویلیو
0	0000	0
1	0001	1
2	0010	2
3	0011	3
4	0100	4
5	0101	5
6	0110	6
7	0111	7
8	1000	8
9	1001	9

لہذا ، جب آؤٹ پٹ 1001 (BCD = 9) تک پہنچ جاتی ہے تو ، انسداد کو دوبارہ ترتیب دینے کی ضرورت ہوتی ہے۔ کاؤنٹر کو دوبارہ ترتیب دینے کے ل we ، ہمیں دوبارہ اس ریپٹ ان پٹ کو اس حالت کو کھانا کھلانا ہوگا۔ جو کاؤنٹر 0000 (BCD = 0) سے 1001 (BCD = 9) میں شمار ہوتا ہے ، اسے BCD یا بائنری کوڈڈ اعشاریہ کاؤنٹر کہا جاتا ہے ۔

اسینکرونوس دہائی کاؤنٹر کا ٹائمنگ ڈایاگرام اور اس کی سچائی ٹیبل

مذکورہ شبیہہ میں ، 4 جے کے فلپ فلاپس اور ایک نینڈ گیٹ 74LS10D استعمال کرکے دہائی کاؤنٹر کنفیگریشن کے بطور ایک بنیادی اسینکرونس کاؤنٹر۔ ہر گھڑی کی نبض پر 003 (BCD = 0) سے 1001 (BCD = 9) تک اسینکرونس کاؤنٹر اوپر کی طرف گنتی ہے۔ ہر جے کے فلپ فلاپ آؤٹ پٹ ثنائی ہندسہ فراہم کرتا ہے ، اور بائنری آؤٹ کو اگلے بعد کے فلپ فلاپ میں گھڑی کے ان پٹ کے طور پر کھلایا جاتا ہے۔ حتمی آؤٹ پٹ 1001 میں ، جو اعشاریہ 9 ہے ، آؤٹ پٹ D جو انتہائی اہم سا ہے اور آؤٹ پٹ A جو ایک کم سے کم اہم سا ہے ، دونوں ہی منطق 1 میں ہیں۔ یہ دونوں آؤٹ پٹ 74LS10D کے ان پٹ میں جڑے ہوئے ہیں۔ جب اگلی گھڑی کی نبض موصول ہوجاتی ہے ، تو 74LS10D کی پیداوار ریاست کو منطق ہائی یا 1 سے منطق کم یا 0 کی طرف موڑ دیتی ہے۔

ایسی صورتحال میں جب 74LS10D آؤٹ پٹ کو تبدیل کرے گا ، تو 74LS73 JK فلاپ فلاپس دوبارہ ترتیب پائیں گے کیونکہ ناند گیٹ کا آؤٹ پٹ 74LS73 کلیئر ان پٹ کے ساتھ جڑا ہوا ہے۔ جب پلٹائیں فلاپ ری سیٹ ہوجاتی ہیں تو D سے A تک آؤٹ پٹ 0000 ہوجاتا ہے اور ناند گیٹ کی آؤٹ پٹ دوبارہ منطق 1 پر واپس آجاتی ہے۔ اس طرح کی تشکیل کے ساتھ ، شبیہ میں دکھائے جانے والا اوپری سرکٹ Modulo-10 یا ایک دہائی کاؤنٹر بن گیا۔

دہائی کاؤنٹر کی حقیقت میز اگلے میز- میں دکھایا جاتا ہے

گھڑی پلس	اعشاریہ ویلیو	آؤٹ پٹ - ڈی	آؤٹ پٹ - سی	آؤٹ پٹ - بی	آؤٹ پٹ - A
1	0	0	0	0	0
2	1	0	0	0	1
3	2	0	0	1	0
4	3	0	0	1	1
5	4	0	1	0	0
6	5	0	1	0	1
7	6	0	1	1	0
8	7	0	1	1	1
9	8	1	0	0	0
10	9	1	0	0	1
11	0	0	0	0	0

نیچے کی تصویر گھڑی کے سگنل پر وقتی آریھ اور 4 آؤٹ پٹس کی حیثیت دکھا رہی ہے ۔ ری سیٹ پلس بھی آریھ میں دکھایا گیا ہے۔

غیر متزلزل کاؤنٹر ، مثال ، اور استعمال کی تشکیل بنانا

ہم اسینکرونس کاؤنٹر کے لئے گنتی کے چکر میں ترمیم کرسکتے ہیں جس کا استعمال اس کاؤنٹر آؤٹ پٹ کو چھوٹنے میں کیا جاتا ہے۔ گنتی کے دوسرے چکروں کے ل we ، ہم نینڈ گیٹ کے اس پار ان پٹ کنکشن تبدیل کرسکتے ہیں یا منطق کے دیگر دروازوں کی تشکیل شامل کرسکتے ہیں۔

ہم پہلے بحث کے طور پر، زیادہ سے زیادہ معامل کے ن نمبروں کے ساتھ لاگو کیا جا سکتا ہے کہ فلپ فلاپ ہے 2 ^ن. اس کے ل if ، اگر ہم ایک کٹے ہوئے اسینکرونوس کاؤنٹر کو ڈیزائن کرنا چاہتے ہیں تو ہمیں دو میں سے کم ترین طاقت کا پتہ لگانا چاہئے ، جو ہمارے مطلوبہ ماڈیولس سے زیادہ یا مساوی ہے۔

مثال کے طور پر ، اگر ہم 0 سے 56 یا Mod - 57 گننا چاہتے ہیں اور 0 سے دہرانا چاہتے ہیں تو ، سب سے زیادہ پلٹ فلاپ کی ضرورت n = 6 ہے جو زیادہ سے زیادہ ماڈیولس 64 دے گی۔ اگر ہم فلپ فلاپ کی کم تعداد منتخب کرتے ہیں تو ماڈیولس 0 سے 56 تک کی تعداد گننے کے ل sufficient کافی نہیں ہوگا۔ اگر ہم n = 5 کا انتخاب کرتے ہیں تو زیادہ سے زیادہ MOD = 32 ہو گا ، جو گنتی کے لئے ناکافی ہے۔

ہم دو یا زیادہ 4 بٹ لہر کاؤنٹر کاسکیڈ کرسکتے ہیں اور MOD-128 یا اس سے زیادہ مخصوص کاؤنٹر حاصل کرنے کے ل each ہر فرد کو " 16 سے بٹ" یا " 8 سے تقسیم" کے طور پر تشکیل کرسکتے ہیں۔

74LS طبقہ میں، 7493 آایسی، اس طرح راہ میں ترتیب دیا جا سکتا تھا کہ ہم "کے طور پر 7493 ترتیب دے تو اس طرح 16 سے تقسیم " کاؤنٹر اور ایک "کے طور پر ایک اور 7493 chipsets کا جھرن 8 سے تقسیم کاؤنٹر"، ہم "ایک ملے گا 128 سے تقسیم" تعدد تقسیم کرنے والا۔

دوسرے آئی سی جیسے L 74 ایل ایس program program پروگرام میں قابل لہر والا کاؤنٹر یا ڈیوائڈر پیش کرتے ہیں جو 2 کے حساب سے تقسیم ، by ​​کی طرف سے تقسیم یا other یا دوسرے مرکب کے ذریعہ بھی تقسیم کیا جاسکتا ہے۔

دوسری طرف ، 74LS390 ایک اور لچکدار انتخاب ہے جسے بڑی تعداد میں 2 سے 50،100 اور دوسرے امتزاج کے ذریعہ تقسیم کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے ۔

فریکوئینسی ڈائیویڈرز

اسینکرونس کاؤنٹر کے بہترین استعمال میں سے ایک یہ ہے کہ اسے تعدد تقسیم کرنے والے کے طور پر استعمال کیا جائے ۔ ہم اعلی گھڑی کی فریکوئینسی کو اصل قابل تعدد گھڑی سے کہیں کم ایک قابل استعمال ، مستحکم قیمت تک کم کرسکتے ہیں۔ یہ ڈیجیٹل الیکٹرانکس ، ٹائم سے متعلق ایپلی کیشنز ، ڈیجیٹل گھڑیاں ، ماخذ سورس جنریٹرز کے معاملے میں بہت مفید ہے۔

فرض کریں کہ ہم کلاسک NE555 ٹائمر آئی سی استعمال کررہے ہیں جو ایک Monostable / Astable Multivibrator ہے ، جو 260 کلو ہرٹز پر چل رہا ہے اور استحکام +/- 2٪ ہے۔ ہم آسانی سے " 2 تقسیم" 18 بٹ لہر کاؤنٹر کو آسانی سے شامل کرسکتے ہیں اور 1 ہرٹج مستحکم آؤٹ پٹ حاصل کرسکتے ہیں جو ڈیجیٹل گھڑیوں کے ل useful مفید ہے جس میں 1 سیکنڈ تاخیر یا پلس کا 1 سیکنڈ پیدا کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

ریپل کاؤنٹر کا استعمال کرتے ہوئے تعدد کو تقسیم کرکے غیر مستحکم ذریعہ سے مستحکم تعدد یا وقت پیدا کرنے کے لئے یہ ایک آسان سرکٹ ہے۔ زیادہ عین مطابق کرسٹل ڈوئلیٹرز سگنل جنریٹرز کے علاوہ عین مطابق اعلی تعدد پیدا کرسکتے ہیں۔

اسینکرونس کاؤنٹر کے فوائد اور نقصانات

ٹائپ ڈی فلپ فلاپس کا استعمال کرتے ہوئے غیر سنجیدہ کاؤنٹر آسانی سے بنائے جاسکتے ہیں ۔ وہ "استعمال کرتے ہوئے لاگو کیا جا سکتا ہے (ن) کی طرف سے تقسیم انسداد سرکٹ، جس میں وسیع تر رینج گنتی سے متعلق درخواستوں پر بہت زیادہ لچک فراہم کرتا ہے، اور چھوٹا کاؤنٹر کسی بھی معامل تعداد شمار کی پیداوار کر سکتے ہیں".

لیکن ، ان خصوصیات کے باوجود ، اسینکرونس کاؤنٹر کچھ حدود اور نقصانات پیش کرتا ہے ۔

Asynchronous کاؤنٹر کا استعمال کرتے وقت ، ایک اور اضافی دوبارہ مطابقت پذیری آؤٹ پٹ فلاپ کو فلپ فلاپس کو دوبارہ مرتب کرنے کے لئے درکار ہے ۔ نیز ، منقسم ترتیب ترتیب کے لئے ، جب یہ برابر نہیں ہوتا ہے تو ، اضافی آراء کی منطق کی ضرورت ہوتی ہے۔

جب بڑی تعداد میں گنتی ہو تو ، سلسلہ نظام کی وجہ سے ، یکے بعد دیگرے پھیلاؤ میں تاخیر بہت زیادہ ہو گئی جس سے جان چھڑانا بہت مشکل ہے۔ ایسی صورتحال میں ، ہم وقت ساز کاؤنٹر تیز اور قابل اعتماد ہوتے ہیں۔ اسائنکروونس کاؤنٹر میں گنتی کی غلطیاں بھی موجود ہیں جب اس کے آس پاس اعلی گھڑی کی تعدد کا اطلاق ہوتا ہے۔