양방향 카운터

양방향 카운터

양방향 카운터는 주어진 카운트 시퀀스를 통해 위쪽 방향이나 아래쪽 방향으로 계산할 수 있습니다.

양방향 카운터는 사전 설정된 값은 물론 0까지 양방향으로 카운트할 수 있는 동기식 업/다운 이진 카운터입니다.

0에서 "위로" 계산하고 미리 설정된 값으로 증가하거나 증가하는 것 외에도 때로는 미리 결정된 값에서 0으로 "아래로" 계산하여 0 카운트 또는 기타 사전 설정이 완료될 때 활성화되는 출력을 생성할 필요가 있습니다. 설정값에 도달했습니다.

이러한 유형의 카운터를 일반적으로 다운 카운터 ( CTD ) 라고 합니다 . 바이너리 또는 BCD 다운 카운터에서 카운트는 미리 설정된 값에서 각 외부 클럭 펄스에 대해 1씩 감소합니다. TTL 74LS193 또는 CMOS CD4510과 같은 특수 이중 목적 IC는 업 또는 다운 카운트 모드를 선택하기 위한 추가 입력 핀이 있는 4비트 바이너리 업 또는 다운 카운터입니다.

4비트 카운트다운 카운터

 

 

각 플립플롭의 출력 위의 4비트 카운터에서 CLK 입력 의 하강 에지(1에서 0으로의 전환)에서 상태가 변경됩니다 . 이는 이전 플립플롭의 Q 출력 에 의해 트리거됩니다. 업 카운터 구성과 같은 Q 출력. 결과적으로 각 플립플롭은 1 에서 0 으로 변경되는 대신 이전 플립플롭의 출력이 0 에서 1 로 변경될 때 상태가 변경됩니다 .

양방향 카운터

동기식 및 비동기식 카운터 모두 "위" 또는 "아래"를 계산할 수 있지만 입력 제어 핀의 상태에 따라 위 또는 아래 양방향으로 계산할 수 있는 또 다른 "범용" 유형의 카운터입니다. 양방향 카운터 로 알려져 있습니다 .

업/다운 카운터라고도 알려진 양방향 카운터 는 주어진 카운트 시퀀스를 통해 어느 방향으로든 카운트할 수 있으며 아래와 같이 추가 제어 입력을 사용하여 카운트 시퀀스 내의 어느 지점에서나 역전될 수 있습니다.

동기식 3비트 업/다운 카운터

 

위의 회로는 0(000)에서 7(111)까지의 최대 카운트를 제공하고 다시 0으로 돌아가는 토글 또는 T형 플립플롭으로 작동하도록 구성된 JK 플립플롭을 사용하는 간단한 3비트 업/다운 동기 카운터입니다. 다시. 그런 다음 3비트 카운터는 순서대로 상향(0,1,2,3,4,5,6,7)되거나 역순으로 하향(7,6,5,4,3,2,1,0)됩니다.

일반적으로 대부분의 양방향 카운터 칩은 계산 순서 내 어느 지점에서나 계산 방향을 위 또는 아래로 변경할 수 있습니다. 이는 카운트 방향(위 또는 아래)을 결정하는 추가 입력 핀을 사용하여 달성되며 타이밍 다이어그램은 이 위/아래 입력 상태가 변경될 때 카운터 작동의 예를 제공합니다.

요즘에는 업 카운터와 다운 카운터가 모두 단일 IC에 통합되어 완전한 양방향 카운터 칩 을 생성하는 미리 설정된 값에서 "위" 및 "아래" 방향으로 카운트하도록 완전히 프로그래밍할 수 있습니다 . 사용 가능한 일반적인 칩은 74HC190 4비트 BCD 10년 업/다운 카운터이고, 74F569는 완전 동기식 업/다운 이진 카운터이며 CMOS 4029 4비트 동기식 업/다운 카운터입니다.