Synchronous CountersChapter 18

Subject : Digital SystemYear : 2009

Overview

• Up/ Down synchronous Counters• Design of synchronous Counters• Cascaded Counter• Counter Decoding• Application of Counter

Up/ Down synchronous Counters

Bina Nusantara University 4

Design of synchronous Counters• Step Procedure for seqeuantial circuit :

– State Diagram – Next-State Table – Flip-Flop Transition Table – Karnaugh Maps – logic Expressions for Flip-Flop Inputs – Counter Implementation

Bina Nusantara University 5

Cascaded Counter

• Sebuah counter dapat dihubungkan dengan counter lain untuk memperoleh hasil yang lebih besar

• Secara umum cascading dari sebuah counter berarti menghubungkan stage akhir output dari counter pertama kedalam input counter kedua.

Cascaded Counter

Cascaded Counter• Pada gambar slide sebelumnya yang digunakan

adalah 2 buah binary ripple counter, dari timing diagram terlihat bahwa state counter Q4 terjadi setiap 32 clock cycle, sehingga counter yang tercipta adalah modulus 32.

• Ketika rangkaian yang digunakan adalah rangkaian synchronous counter diperlukan suatu control tambahan yaitu counter enable (CTEN) dan terminal count (TC) untuk membuat pembagian dari counter lebih besar.

• Pada beberapa IC digital CTEN sering diberikan label G dan TC diberikan label ripplce clock output (RCO)

Cascaded counter• Cascade decade synchronous counter

• Pada rangkaian diatas pin TC dari counter 1 dihubungkan ke pin CTEN counter 2, pada kondisi awal pin CTEN berada pada kondisi LOW, setelah counter 1 selesai menghitung maka pin tersebut akan HIGH dan counter 2 akan berpindah state

• Secara umum counter 2 baru akan berpindah state apa bila counter 1 telah mencapai 10 cycle. Sehingga secara keseluruhan modulus dari counter 2 adalah 10x10 = 100 clock frequency

Counter decoding• Pada beberapa aplikasi terkadang perlu beberapa

atau bahkan semua state dari counter di decodekan

• Decode dari sebuah counter melibatkan beberapa gerbang atau bahkan penambahan decoder untuk menentukan kapan decoder berada pada state atau masuk kepada state tertentu.

• Contoh pin terminal count (TC) pada cascade synchronous counter.

Counter decoding• Contoh kasus: Ada sebuah 3 bit counter, dan

pada saat state nya berada pada kondisi 6(110b) ada sebuah keluaran pin yang mengeluarkan HIGH yang menandakan bahwa angka 6 telah tercapai.

• Maka rangkaian penyelesaian untuk kasus tersebut adalah sebagai berikut:

Counter decoding

• Rangkaian diatas dinamakan active-HIGH decoding, apabila gerbang AND diganti dengan NAND maka rangkaian disebut active-LOW decoding.

• Tugas: buatlah sebuah rangkaian dengan menggunakan 3 bit counter, dimana pada saat state berada pada posisi 2(010b) dan 7(111b) mengeluarkan output HIGH

Counter Application• Sebuah digital counter dapat digunakan untuk

bermacam-macam aplikasi, beberapa rangkaian tersebut adalah:– Digital clock– Sensor ketersediaan tempat parkir– Parallel to serial data conversion (multiplexing)

Counter Application• Digital Clock:

Counter Application

• Sensor ketersediaan tempat parkir: