Warum sind Synchronzähler synchron?

Verursacht das Eingangssignal, das sich durch die UND-Gatter ausbreiten muss, nicht trotzdem eine Ausbreitungsverzögerung? Beim asynchronen Zähler wurde die Verzögerung durch das Taktsignal verursacht - wäre beim synchronen Zähler die Verzögerung nicht sowieso vorhanden, sondern nur beim Eingang?

Antworten (2)

Bei synchronen Zählern tritt die Verzögerung auf, während die Uhr inaktiv ist (unveränderlich oder eine inaktive Flanke). Wenn die nächste aktive Flanke an den Takteingängen ankommt, sind die Dateneingänge bereits stabil. Daher ändern sich alle Ausgänge im selben Moment, was das Wesen des Systems ist, das „synchron“ ist.

Wouter, mein guter Mann, würde es Ihnen etwas ausmachen, der Community zuliebe die Vorteile eines synchronen Zählers zu erläutern, vielleicht in einem breiteren Kontext eines digitalen Systems, und vielleicht einige Tipps, was zu vermeiden ist (nicht übereinstimmende Schaltungslängen, Clock-Stretching usw ) bei der Verwendung in Designs? Ich interessiere mich, wenn Sie die Zeit haben, wäre diese Antwort in einem "Wiki"-Standpunkt nett. Danke, wenn du Zeit hast..
@KyranF Sie haben gesehen, dass Sie mich für einen Logikdesign-Guru mit viel Freizeit halten, aber beides ist nicht wahr. Synchrones versus asynchrones Design ist ein sehr breites Thema, das besser von Wikipedia oder sogar einem Buch bedient wird. Und das Anpassen der Schaltungslänge überlasse ich gerne den echten Profis (ein guter Profi weiß, wo sein Know-how aufhört).
Okay, dann keine Sorge!

In der typischen Verwendung wird ein Synchronzähler mit demselben Taktsignal wie viele andere Geräte gespeist. Wenn viele Geräte mit ähnlichen Geschwindigkeitseigenschaften von demselben Taktsignal gespeist werden, ist die Zeit zwischen einer Taktflanke und daraus resultierenden Ausgangsänderungen für alle synchronen Ausgänge im gesamten System, die von demselben Takt gesteuert werden, relativ ähnlich.

Wenn das Signal, das einen Zähler speist, nichts anderem zugeführt wird, sind die Zeitpunkte, mit denen sich die Ausgänge eines synchronen Zählers ändern, wahrscheinlich konsistenter als die entsprechenden für einen Ripple-Zähler, aber in den meisten Fällen kommt es nicht auf die Beziehung an der Bits der Zähler zueinander, sondern die Beziehung zwischen den Ausgängen des Zählers und anderen Dingen, die von derselben Uhr gesteuert werden .

Beachten Sie übrigens, dass ein typischer Synchronzähler oft einen „Zählfreigabe“-Eingang hat, von dem erwartet wird, dass er lange vor dem Eintreffen einer Taktflanke gesetzt wird, sowie einen Übertragsausgang, der anzeigt, ob die nächste Taktflanke umbrechen wird auf Null (was wahr wäre, wenn der Zählwert auf dem Maximalwert steht und der Freigabeeingang gesetzt ist). Man kann also mehrere kurze Zähler zu einem langen kombinieren; Alle Stufen des Zählers wissen vor jeder Taktflanke, was sie tun werden, wenn die Flanke ankommt, wodurch allen Ausgängen, die schalten werden, ermöglicht wird, dies gleichzeitig zu tun.