Experiment 8 - Asynchroner/Synchroner Zähler

Bisher hast du sogenannte asynchrone Zähler kennengelernt. Bei einem asynchronen Zählers ist der Ausgang eines Flip-Flops mit dem Eingang des nächsten Flip-Flops verbunden. Du kannst das Eingangssignal auch direkt an alle Flip-Flops anlegen. Dadurch erhältst du einen synchronen Zähler.

Asynchrone Zähler haben einen Nachteil. Sie brauchen Zeit um das endgültige Ergebnis bereitzustellen. Besonders bei langen Flip-Flop-Ketten wird die Ausführungszeit groß.

Ein Flip-Flops berechnet das Ergebnis nach einer Schaltverzögerung von typischerweise 300 - 500 ns. Bei einem asynchrone Zähler kann das nächste Flip-Flop erst nach dieser Verzögerung das Ergebnis seinerseits berechnen. Man spricht davon, dass das Ergebnis durch den Zähler "plätschert" (engl. ripple).

Design asynchroner Zähler.

Design synchroner Zähler.

Mit dem synchronen Design verkürzt du die Ausführungszeit. Bei einem synchronen Zähler ist das Eingangssignal mit allen Flip-Flops direkt verbunden, die nun parallel das Ergebnis berechnen...

Jedoch sind synchrone Zähler komplexer, wie du in den nächsten Experimenten siehst...