Tugas 11 (Ahmad Firdaus Zakaria)Counter

 COUNTER

•Counter (pencacah) merupakan register

yang mampu menghitung jumlah pulsa

detak yang masuk melalui masukan

detakannya.

•Pencacah terdiri dari flip-flop yang

diserikan dimana keadaan arus

keluaranya ditahan sampai ada clock .

PEMBAGIAN COUNTER

• Pencacah dapat dibagi menjadi dua tipe, yaitu :

Synchronous dan Asynchonous, dimana keduanya dibedakan dengan bagaimana cara diclock.

• Pencacah Asynchonous didisain dengan menggunakanf lip-flop pada keadaan toggle.

• Flip-flop JK dapat dibuat dalam keadaan toggle dengan menghubungkan kedua input J dan K pada logika 1(high).

• Sedangkan untuk flip-flop tipe D, dapat dibuat dalam keadaan toggle dengan menghubungkan keluaran Q’kembali ke input.

PENCACAH DAPAT DIBEDAKAN MENJADI 2 YAKNI :

1. COUNTER ASYNCHRONOUS (TAK SINKRON)

• Pencacah asynchonous bekerja dengan mengkaskade seri flip-flop dalam keadaan toggle secara bersamaan. Keluaran tiap-tiap flip-flop digunakan sebagai clock untuk flip-flop berikutnya secara berurutan. Hal ini menyebabkan flip-flop berubah secara asynchonous, seperti gelombang.Pencacah asynchonous lebih dikenal sebagai pencacah ripple.

RIPPLE COUNTER

• Gambar di atas memperlihatkan sebuah ripple counter yang dibangun dengan flip-flop JK. Karena masukan J dan K terpasang pada tingkat tegangan High / Logika 1, maka setiap flip-flop akan mengalami toggle ketika masukan detak menerima tepi negatif pulsa. 

CARA KERJA RIPPLE COUNTER

• Jika CLk rendah, semua flip-flop akan direset dan menghasilkan kata digital Q3Q2Q1Q0 = 0000. Jika CLK kembali pada logika tinggi, pencacah telah siap melaksanakan operasi. Karena flip-flop paling kanan menerima pulsa detak secara langsung, maka Q0 akan mengalami toggle sekali setiap tepi negatif pulsa detak.

LAJUTANNYA…

• Jika Q0 berubah dari 1 menjadi 0, maka flip-flop Q1 akan menerima sebuah tepi negatif pulsa dan menimbulkan toggle pada keluaran Q1. Demikian selanjutnya jika sebuah flip-flop mengalami reset menjadi nol, maka akan menimbulkan toggle pada flip-flop berikutnya.

CONTROLLED RIPPLE COUNTER

• Sinyal Count untuk mengendalikan pencacah tidak terbergantung pada clock

CARA KERJA CONTROLLED RIPPLE

COUNTER

• Jika COUNT rendah, masukan J dan K akan menjadi rendah. Ini menyebabkan semua flip-flop tertahan dalam keadaan sebelumnya meskipun pulsa-pulsa detak terus memasuki pencacah.

• Bila COUNT tinggi, masukan J dan K ikut menjadi tinggi. Dalam hal ini pencacah akan bekerja sebagaimana telah dibahas sebelumnya, yakni setiap tepi negatif dari pulsa detak akan menambah 1 hitungan pada pencacah

2. COUNTER SYNCHRONOUS (SINKRON)

• Pada pencacah ripple, waktu tunda propagasi total adalah ntd. Ini menyebabkan pencacah ripple terlalu lambat untuk beberapa pemakaian tertentu. Guna mengatasi masalah tersebut, dapat menggunakan sebuah synchronous counter (pencacah sinkron).

• CLR yang rendah akan mereset pencacah menjadi Q = 0000. Ketika sinyal CLR kembali pada keadaan tinggi, pencacah siap beroperasi.

• Tepi positif dari pulsa detak yang pertama akan mengisi Q0 untuk menghasilkan Q = 0001.

• Pada saat tibanya tepi positif yang kedua, Q1 dan Q0 secara serempak mengalami toggle dan kata keluaran menjadi Q = 0010.

• Tepi positif ketiga menaikkan cacahan menjadi Q = 0011, dst. Keuntungan dari pencacah sinkron terletak pada kecepatannya.

• Pencacah ini hanya membutuhkan satu kali waktu tunda propagasi dalam menghasilkan cacahan biner yang tepat sesudah tibanya tepi sinyal detak.

• Pada pencacah sinkron terkendali, sinyal COUNT yang rendah membuat semua flip-flop menjadi tidak aktif. Bila COUNT dijadikan tinggi, rangkaian akan berfungsi sebagai pencacah sinkron. Artinya, setiap tepi positif dari detak akan menaikkan satu angka cacahan.

• Sebuah pencacah lingkar (putar) tidak mencacah dengan bilangan biner tapi bekerja dengan kata-kata yang hanya memiliki satu bit tinggi. Pencacah ini berguna untuk mengendalikan suatu deretan operasi, karena kita dapat mengaktifkan pada setiap saat hanya satu di antara beberapa piranti yang ada.

CARA KERJA RING COUNTER

• Jika CLR rendah dan kemudian menjadi tinggi lagi, maka kata keluaran pertama adalah Q = 0001.

• Tepi pulsa detak yang pertama menggeser bit paling kiri (MSB) ke dalam posisi paling kanan (LSB). Bit-bit yang lain bergeser ke kiri satu posisi sehingga keluaran menjadi Q = 0010.

• Tepi positif yang kedua menyebabkan operasi pemutaran ke kiri berikutnya, sehingga keluaran menjadi Q = 0100.

• Demikian seterusnya hingga tepi positif ke empat memulai siklus yang sama, karena pemutaran ke kiri menghasilkan 0001.

Sumber : 

https://onlinelearning.uhamka.ac.id