Sinkroni brojači i asinkroni brojači
U području digitalne elektronike, "brojač" je sekvencijalni logički sklop. Krug se sastoji od niza flip-flopova:elektroničkih sklopova koji imaju dva stabilna stanja, od kojih svaki odgovara jednom od dva alternativna ulazna signala. Krugovi mogu kružiti kroz niz stanja. Postoje dvije vrste brojača:sinkroni i asinkroni.
Sinkroni brojači
Sinkroni brojači obično se sastoje od memorijskog elementa, koji se implementira pomoću flip-flopova, i kombinacijskog elementa, koji se tradicionalno implementira pomoću logičkih vrata. Logička vrata su logički sklopovi s jednim ili više ulaznih terminala i jednim izlaznim terminalom, u kojima se izlaz prebacuje između dvije razine napona određene kombinacijom ulaznih signala. Upotreba logičkih vrata za kombinacijsku logiku obično smanjuje troškove komponenti za brojačke sklopove na apsolutni minimum, tako da ostaje popularan pristup.
Puls sata
Sinkroni brojači imaju unutarnji sat, dok asinkroni brojači nemaju. Kao rezultat toga, svi bistabili u sinkronom brojaču su pokretani istovremeno jednim, zajedničkim taktnim impulsom. U asinkronom brojaču, prvi flip-flop pokreće impuls vanjskog sata, a svaki sljedeći flip-flop pokreće izlaz prethodnog flip-flopa u nizu. Ovo je bitna razlika između sinkronih i asinkronih brojača.
Asinkroni brojači
Asinkroni brojači, također poznati kao brojači valova, jednostavniji su tip, zahtijevaju manje komponenti i manje sklopova od sinkronih brojača. Asinkrone brojače lakše je konstruirati od njihovih sinkronih analoga, ali nepostojanje unutarnjeg sata također predstavlja nekoliko velikih nedostataka. Preklopnici u asinkronom brojaču mijenjaju stanja u različito vrijeme, tako da se kašnjenja u promjeni iz jednog stanja u drugo -- poznata kao kašnjenja širenja -- zbrajaju da bi se stvorilo ukupno kašnjenje. Što više flip-flopova sadrži asinkroni brojač, to je veće ukupno kašnjenje.
Razmatranja
Obično su asinkroni brojači manje korisni od sinkronih brojača u složenim, visokofrekventnim sustavima. Neki integrirani sklopovi reagiraju brže od drugih, pa ako se vanjski događaj dogodi blizu prijelaza između stanja -- kada su neki, ali ne svi, integrirani krugovi promijenili stanje -- može unijeti pogreške u brojač. Takve je pogreške teško predvidjeti zbog nasumično promjenjive vremenske razlike između događaja. Nadalje, kašnjenja širenja mogu otežati elektroničko otkrivanje ili dekodiranje izlaznog stanja asinkronog brojačkog kruga.