Contador de anillos en lógica digital

Un contador circular es una aplicación típica del registro de desplazamiento. El contador de timbres es casi el mismo que el contador de turnos. El único cambio es que la salida del último flip-flop se conecta a la entrada del primer flip-flop en el caso del contador de anillo pero en el caso de la resistencia de desplazamiento se toma como salida. Excepto por esto, todas las demás cosas son iguales.

 No. of states in Ring counter = No. of flip-flop used

Entonces, para diseñar un contador de anillo de 4 bits, necesitamos 4 flip-flops. En este diagrama, podemos ver que el pulso de reloj (CLK) se aplica a todos los flip-flops simultáneamente. Por lo tanto, es un Contador Síncrono. Además, aquí usamos la entrada de anulación (ORI) para cada flip-flop. Preset (PR) y Clear (CLR) se utilizan como ORI. Cuando PR es 0, la salida es 1. Y cuando CLR es 0, la salida es 0. Tanto PR como CLR son señales bajas activas que siempre funcionan en valor 0.

PR = 0, Q = 1
CLR = 0, Q = 0

Estos dos valores son siempre fijos. Son independientes del valor de la entrada D y del pulso de Reloj (CLK). En funcionamiento : aquí, ORI está conectado a Preset (PR) en FF-0 y está conectado a Clear (CLR) en FF-1, FF-2 y FF-3. Por lo tanto, la salida Q = 1 se genera en FF-0 y el resto del flip-flop genera la salida Q = 0. Esta salida Q = 1 en FF-0 se conoce como Preset 1, que se utiliza para formar el anillo. en el Contador de Anillos. 

Este Preset 1 se genera al hacer que ORI sea bajo y que el reloj de tiempo (CLK) se vuelva indiferente. Después de eso, ORI se hace alto y aplica una señal de pulso de reloj bajo a medida que el reloj (CLK) se activa por el flanco negativo. Después de eso, en cada pulso de reloj, el 1 preestablecido se desplaza al siguiente flip-flop y, por lo tanto, forma un anillo. De la tabla anterior, podemos decir que hay 4 estados en un contador de anillo de 4 bits.

4 states are:
  1 0 0 0
  0 1 0 0
  0 0 1 0
  0 0 0 1

De esta forma se puede diseñar un contador de anillos de 4 bits usando cuatro flip-flops D. 

Tipos de Ring Counter: Hay dos tipos de Ring Counter:

1. Contador de Anillo Recto: También se le conoce como Contador One Hot. En este contador, la salida del último flip-flop está conectada a la entrada del primer flip-flop. El punto principal de este Contador es que circula un solo bit de uno (o cero) alrededor del anillo. Aquí, usamos Preset (PR) en el primer flip-flop y Clock (CLK) para los últimos tres flip-flops.
2. Contador de anillo torcido: también se lo conoce como contador de anillo de cambio de cola, contador de anillo ambulante o contador Johnson. Conecta el complemento de la salida del último registro de desplazamiento a la entrada del primer registro y hace circular un flujo de unos seguidos de ceros alrededor del anillo. Aquí, usamos Clock (CLK) para todos los flip-flops. En el contador de anillos torcidos, el número de estados = 2 X el número de flip-flops.