同步计数器和异步计数器之间的区别

在数字电子技术中，计数器是一种由一系列触发器组成的顺序逻辑电路。顾名思义，计数器用于计算负沿或正沿转换输入的次数。

根据触发器的触发方式，计数器可分为两类:同步计数器和异步计数器。

这里我们将讨论这两种计数器的工作原理以及它们之间的区别。

什么是同步计数器?

如果时钟脉冲同时施加到计数器中的所有触发器，则这种计数器称为同步计数器。

在同步计数器中，所有组成触发器都同时使用相同的时钟输入进行计时。这些也被称为并行计数器。
基本上，同步计数器中的所有触发器都以级联连接方式排列，每个触发器都单独连接到外部时钟。它允许使用相同的时钟输入同时为所有触发器计时。这意味着每个触发器的输出与时钟输入同步变化。
因此，公共时钟信号会同时导致每个触发器的状态发生变化。因此，它不会导致任何波纹效应，因此同步计数器中没有传播延迟。
逻辑门用于同步计数器来控制计数序列。

异步计数器也称为串行计数器，因为构成计数器的触发器是串联的，并且输入时钟脉冲提供给连接中的第一个触发器。

下表重点介绍了同步计数器和异步计数器之间的主要区别。

Key	同步计数器	异步计数器
触发器	对于同步计数器，所有组成触发器都由同一时钟同时触发。	对于异步计数器，不同的触发器由不同的时钟触发。
操作速度	与异步计数器相比，同步计数器的操作速度更快。	异步计数器的操作速度比同步计数器慢。
错误容易出错	同步计数器不容易出错;它们几乎不会产生任何解码错误，因为每个触发器都是单独计时的。	异步计数器更容易出错，并会在系统中产生解码错误。
复杂性	同步计数器中的所有触发器都与时钟协调，因此与异步计数器相比，其设计和实现更复杂。	在异步计数器中，一个触发器的输出充当下一个触发器的输入，因此其设计和实现非常简单。
序列	同步计数器可以按照任何所需的计数顺序运行，因为它可以通过更改时钟顺序进行操作。	异步计数器只能按照固定的计数顺序运行，即 UP 和向下。
延迟	在同步计数器的情况下，没有观察到传播延迟。	在异步计数器的情况下，从一个触发器到另一个触发器存在后续传播延迟。

同步计数器中的所有触发器都同时使用相同的时钟输入进行计时。相反，异步计数器的组成触发器在不同时刻使用不同的输入信号进行计时。