Prstenasti brojač

Из Википедије, слободне енциклопедије

Prstenasti brojač je vrsta brojača sastavljenog od kružnog tipa pomeračkog registra. Izlaz poslednjeg pomeračkog registra se dovodi na ulaz prvog registra. Hamingovo rastojanje од Johnson brojača je 1, а Hamingovo rastojanje od Overbeck brojača je 2.

Postoje dva tipa prstenastog brojača:

  • Pravi prstenasti brojač ili Overbeck brojač povezuje izlaz poslednjeg šiftovanog registra sa izlazom prvog šiftovanog registra i bit jedan (ili nula) cirkuliše oko prstena. Na primer, četvoro registni "one-hot" brojač, sa inicijalnom vrednošću registra 1000 ima sledeću šemu ponavljanja: 1000, 0100, 0010, 0001, 1000... . Imajte na umu da u jedanom od registara mora biti unapred učitana jedinica (ili nula), da bi radio ispravno.
  • Upleteni prstenasti brojač koji se zove i Johnson counter ili Möbius counter (ili Moebius) povezuje komplement izlaza poslednjeg šiftovanog registra sa prvim šiftovanim registrom na ulazu i cirkuluše oko prstena sa nizom jedinica za kojima slede nule : 0000, 1000, 1100, 1110, 1111, 0111, 0011, 0001, 0000... .

Četvoro bitna sekvenca prstenastog brojača[уреди]

Pravi prstenasti brojač/Overbeck brojač Upleteni prstenasti brojač/Džonsonov brojač
State Q0 Q1 Q2 r3 State Q0 Q1 r2 Q3
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
2 0 0 1 0 2 1 1 0 0
3 0 0 0 1 3 1 1 1 0
0 1 0 0 0 4 1 1 1 1
1 0 1 0 0 5 0 1 1 1
2 0 0 1 0 6 0 0 1 1
3 0 0 0 1 7 0 0 0 1
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

Džonson енгл. Johnson brojač (4-bitni)[уреди]

4-bit Johnson counter using D-type flip flops with asynchronous clear. (Line-negations drawn as circle.)

Aplikacije[уреди]

Prstenasti brojač se koristi u hardverskom ligičnom projektovanju (npr. ASIC i FPGA) za pravljenje konačnog automata. Binarnom sabiraču je potreban sabirač strujnog kola, koji je dosta komplikovaniji od prstenastog brojača. Dodatno, najgora vrsta kašnjenja na kružnom sabiraču, biće proporcionalna broju bitova u kodu. Kašnjenje prstenastog brojača biće konstantno bez obzira na broj bitova u kodu. Kompleksna kombinaciona logika sabirača može da stvori greške u vremenu proračunavanja koje mogu uzrokovati nepravilne hardvreske perfomanse. Na kraju, prstenasti brojač sa Hamming sa distancom od 2 (ili više) omogućava da detektuje енгл. single bit upsets; koji meže nastati u "opasnim" okruženjima.

Mana prstenastih brojača je da mogu smanjiti gustinu koda. Binarni kod kože reprezentovati 2^N stanja, gde je N broj bitova u kodu, a енгл. Overbeck; brojač mođe reprezentovati N stanja i Džonson brojač može reprezentovati 2N stanja. Ovo može biti važno razmatranje u hardverskoj implementaciji gde su registri skuplji od kombinacione logike (npr. FPGA).

Vidi još[уреди]

Brojač

Reference[уреди]


Literatura[уреди]