同步計數器和異步計數器是什么，同步計數器和異步計數器的主要區別？

在數字電子產品中，計數器是由一系列觸發器組成的時序邏輯電路。顧名思義，計數器用于計算輸入在負或正邊沿轉換中出現的次數。根據觸發觸發器的方式，計數器可以分為兩類:同步計數器和異步計數器。了解這兩種計數器的工作原理以及它們之間的區別。

一、什么是同步計數器？

如果“時鐘”脈沖同時施加到計數器中的所有觸發器，則這種計數器稱為同步計數器。

·在同步計數器中，所有構成的觸發器同時使用相同的時鐘輸入進行計時。這些也稱為并行計數器。

·基本上，同步計數器中的所有觸發器都以級聯方式排列，每個觸發器都單獨連接到一個外部時鐘。它允許使用相同的時鐘輸入同時為所有觸發器提供時鐘。這意味著每個觸發器的輸出與時鐘輸入同步變化。

·因此，公共時鐘信號會同時導致每個單獨觸發器的狀態發生變化。結果它不會導致紋波效應，因此在同步計數器中沒有傳播延遲。

·邏輯門在同步計數器中用于控制計數序列。

二、什么是異步計數器？

異步計數器也稱為串行計數器，因為構成計數器的觸發器是串聯連接的，輸入時鐘脈沖提供給連接中的第一個觸發器。

·第一個觸發器的輸出充當正向下一個相鄰觸發器的輸入。以這種方式，時鐘輸入通過計數器波動。因此，這些計數器也被稱為紋波計數器。

·由于紋波效應，異步計數器中的定時信號在通過每個觸發器時會延遲一定量。因此，它會導致傳播延遲。

三、同步計數器和異步計數器之間的主要區別

·扳機：——（1）在同步計數器的情況下，所有組成的觸發器同時用相同的時鐘觸發。（2）在異步計數器的情況下，會觸發具有不同時鐘的不同觸發器。

·運算速度：——（1）與異步計數器相比，同步計數器的運算速度更快。（2）異步計數器的運算速度比同步計數器慢。

·容易出錯：——（1）同步計數器不易出錯；它們幾乎不會產生任何解碼錯誤，因為每個觸發器都是單獨計時的。（2）異步計數器更容易出錯并在系統中產生解碼錯誤。

·復雜性：——（1）同步計數器中的所有觸發器都與時鐘協調，因此與異步計數器相比，其設計和實現復雜。（2）在異步計數器中，一個觸發器的輸出作為下一個觸發器的輸入，因此其設計和實現非常簡單。

·順序：——（1）同步計數器可以在任何所需的計數序列中運行，因為它可以通過更改時鐘序列來進行操作。（2）異步計數器只能以固定的計數順序運行，即UP和DOWN。

·延遲：——（1）在同步計數器的情況下沒有觀察到傳播延遲。（2）在異步計數器的情況下，從一個觸發器到另一個觸發器存在后續傳播延遲。

同步計數器中的所有觸發器都使用相同的時鐘輸入同時計時。相反，異步計數器的組成觸發器在不同的時刻用不同的輸入信號計時。

審核編輯：劉清