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Compteurs Modulo-N (Exemples de conception)

Systèmes de logique numérique : de zéro à expert

44. Compteurs Modulo-N (Exemples de conception)

La plupart des compteurs pratiques sont conçus pour compter jusqu'à un module N spécifique (où $N \ne 2^k$), tel qu'un compteur MOD-10 (Décade), ou un compteur MOD-6.

1. Compteurs Modulo-N Asynchrones (Troncature)

Nous pouvons modifier un compteur à propagation N-bit pour arrêter le comptage prématurément en utilisant des signaux d'effacement/de réinitialisation asynchrones.

  • Exemple : Compteur MOD-6 (0 à 5) : Utilisez un compteur 3-bit ($2^3 = 8$ états).
  • L'état suivant après 5 ($101_2$) est 6 ($110_2$). Nous détectons l'état 6 ($Q_2 Q_1 \overline{Q_0}$) à l'aide d'une porte ET.
  • Lorsque le compteur atteint 6, la sortie de la porte ET déclenche immédiatement l'entrée Effacement (Clear) asynchrone sur toutes les Bascules, réinitialisant le compte à 000.

2. Conception Modulo-N Synchrone

Dans la conception synchrone, la troncature est gérée en ajustant les entrées $J$ et $K$ (ou les entrées $D$) en fonction de la table d'état complète pour le module souhaité (par exemple, pour MOD-10, les états 10 à 15 sont exclus du diagramme d'état requis).

La conception synchrone est plus complexe mais offre des transitions plus propres et sans parasites (glich-free), essentielles pour des systèmes robustes.