Asynchronous and Synchronous Counters: Types, State Diagrams and Working in hindi


काउंटर्स डिजिटल सिस्टम्स में महत्वपूर्ण घटक होते हैं जो डेटा के मान (value) को गिनने और ट्रैक करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। काउंटर्स का उपयोग विभिन्न प्रकार के डिजिटल सर्किट्स में किया जाता है, जैसे टाइमर, घड़ी जनरेटर, और घटनाओं की गिनती। काउंटर्स को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में बाँटा जाता है: Asynchronous Counters (एसिंक्रोनस काउंटर) और Synchronous Counters (सिंक्रोनस काउंटर)। दोनों का कार्य अलग-अलग होता है, लेकिन उनका उद्देश्य एक ही होता है – डेटा को गिनना और ट्रैक करना।

 

 

Asynchronous Counters

Asynchronous Counters वह काउंटर होते हैं जिनमें फ्लिप-फ्लॉप्स के बीच घड़ी सिग्नल (Clock Signal) का प्रसार (propagation) नहीं होता है। इसका मतलब है कि प्रत्येक फ्लिप-फ्लॉप को अलग-अलग घड़ी सिग्नल से संचालित किया जाता है। इस प्रकार के काउंटर में पहला फ्लिप-फ्लॉप घड़ी सिग्नल द्वारा संचालित होता है, जबकि दूसरे फ्लिप-फ्लॉप का संचालन पहले फ्लिप-फ्लॉप के आउटपुट द्वारा होता है, और इसी प्रकार आगे का संचालन होता है।

 

विशेषताएँ

  1. Clock Signal Propagation: Asynchronous counters में फ्लिप-फ्लॉप्स के बीच घड़ी सिग्नल का प्रसार होता है।
  2. Slower Operation: चूँकि प्रत्येक फ्लिप-फ्लॉप अलग-अलग घड़ी सिग्नल से संचालित होता है, इस कारण asynchronous counters धीमे काम करते हैं।
  3. Low Complexity: Asynchronous counters में अन्य काउंटरों की तुलना में कम फ्लिप-फ्लॉप्स और कम लॉजिक गेट्स की आवश्यकता होती है।

 

Types

  • Binary Counter (बाइनरी काउंटर): यह काउंटर केवल 0 और 1 के मानों को गिनता है।
  • Decade Counter (दशमलव काउंटर): यह काउंटर 0 से 9 तक के मान गिनता है।

 

State Diagram of Asynchronous Counter

Asynchronous counter के state diagram में फ्लिप-फ्लॉप्स के बीच परिवर्तन को दर्शाया जाता है। प्रत्येक state में फ्लिप-फ्लॉप का आउटपुट बदलता है और अगला फ्लिप-फ्लॉप उसी आउटपुट से प्रेरित होकर अपने मान में परिवर्तन करता है।

 

 

Synchronous Counters

Synchronous Counters में सभी फ्लिप-फ्लॉप्स को एक ही घड़ी सिग्नल द्वारा संचालित किया जाता है। इसमें घड़ी सिग्नल सभी फ्लिप-फ्लॉप्स पर एक साथ प्रभाव डालता है, जिससे यह asynchronous counters के मुकाबले तेज़ी से कार्य करता है। इसमें प्रत्येक फ्लिप-फ्लॉप का संचालन घड़ी सिग्नल के अनुरूप होता है और किसी भी फ्लिप-फ्लॉप को दूसरों से प्रेरित नहीं होना पड़ता।

 

विशेषताएँ

  1. Synchronous Operation: सभी फ्लिप-फ्लॉप्स एक ही घड़ी सिग्नल से संचालित होते हैं।
  2. Faster Operation: Synchronous counters में फ्लिप-फ्लॉप्स का संचालन एक ही समय में होता है, जिससे यह तेज़ी से कार्य करता है।
  3. Higher Complexity: इसमें asynchronous counters के मुकाबले ज्यादा फ्लिप-फ्लॉप्स और लॉजिक गेट्स की आवश्यकता होती है।

 

Types

  • Up Counter (अप काउंटर): यह काउंटर 0 से बढ़ते हुए मानों को गिनता है।
  • Down Counter (डाउन काउंटर): यह काउंटर 9 से घटते हुए मानों को गिनता है।
  • Up/Down Counter (अप/डाउन काउंटर): यह काउंटर बढ़ते और घटते हुए मानों को गिन सकता है।

 

State Diagram of Synchronous Counter

Synchronous counter के state diagram में सभी फ्लिप-फ्लॉप्स के बीच परिवर्तनों को एक ही समय पर दर्शाया जाता है। सभी फ्लिप-फ्लॉप्स एक साथ बदलते हैं और एक समान घड़ी सिग्नल द्वारा नियंत्रित होते हैं।

 

 

Difference Between Asynchronous and Synchronous Counters

Feature Asynchronous Counter Synchronous Counter
Clock Signal               अलग-अलग फ्लिप-फ्लॉप्स के लिए अलग-अलग                       सभी फ्लिप-फ्लॉप्स के लिए समान
Speed धीमा तेज़
Complexity कम ज्यादा
Operation फ्लिप-फ्लॉप्स का क्रमिक संचालन फ्लिप-फ्लॉप्स का समानांतर संचालन                         

 

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