同步計數器英文解釋翻譯、同步計數器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 synchronous counter

分詞翻譯：

同的英語翻譯：

alike; be the same as; in common; same; together
【醫】 con-; homo-

步計數器的英語翻譯：

【電】 step counter

專業解析

同步計數器（Synchronous Counter）是數字電路中的一種時序邏輯器件，其核心特征為所有觸發器的時鐘輸入端共用一個時鐘信號，通過統一的時鐘脈沖觸發狀态更新。以下是基于漢英詞典角度的詳細解釋：

定義與結構特性
同步計數器在英文中稱為“Synchronous Counter”，其觸發器（Flip-Flop）的時鐘端口直接連接至同一時鐘源，确保狀态變化嚴格同步。典型結構包含D觸發器或JK觸發器，通過組合邏輯電路控制狀态跳變順序，例如二進制遞增（Binary Up Counter）或BCD碼計數器。
分類與工作模式
根據計數進制可分為：
- 二進制同步計數器（如74LS163芯片），輸出狀态遵循2^n進制；
- 十進制同步計數器（如74LS160），常用于數碼管顯示驅動；
- 可逆計數器（Up/Down Counter），支持正向或逆向計數模式。
數學表達式與設計原理
同步計數器的狀态轉移方程可通過卡諾圖或狀态表推導。例如，4位二進制計數器的輸出邏輯滿足： $$ Q_3Q_2Q_1Q_0 = (Q_3 oplus (Q_2 cdot Q_1 cdot Q_0)) cdot CLK $$ 其設計需遵循IEEE标準《Std 91-1984》中關于數字符號的定義。
應用場景
主要應用于：
- 時鐘分頻（Clock Division），将高頻信號轉為低頻控制信號；
- 工業自動化中的工序步進控制；
- 通信系統的幀同步檢測（參考ITU-T G.703協議）。
權威文獻參考
- 《Digital Integrated Circuits: A Design Perspective》（Jan M. Rabaey著）第7章詳述了同步計數器的CMOS實現；
- 中國國家标準GB/T 4728.12-2008《電氣簡圖用圖形符號》定義了計數器符號規範。

網絡擴展解釋

同步計數器是數字電路中一種常見的時序邏輯電路，其核心特點是所有觸發器的狀态更新由同一時鐘信號控制，實現同步操作。以下從原理、特點和應用三方面詳細解釋：

1. 工作原理

所有觸發器共享同一時鐘源，通過組合邏輯電路控制各觸發器的輸入信號。例如，在4位二進制同步計數器中，每個JK觸發器的J、K端輸入由低位觸發器的輸出狀态組合決定，确保所有觸發器在時鐘上升沿/下降沿同時翻轉。

2. 核心特點

同步性：消除異步計數器的級聯延遲，工作頻率更高（如74LS163同步計數器最高頻率可達50MHz）。
結構複雜度：需要額外的邏輯門（如與門、或門）生成控制信號，電路規模比異步計數器大30%-50%。
可靠性：避免異步計數器可能出現的競争冒險現象，時序更精确。

3. 典型應用場景

高頻數字系統（如CPU時鐘分頻）
通信系統的幀同步計數
工業控制中的精确時序生成
模數轉換器的控制邏輯

與異步計數器的區别 | 特性 | 同步計數器 | 異步計數器 | |--------------|--------------------------|--------------------------| | 時鐘信號 | 全局統一時鐘 | 級聯傳遞時鐘 | | 傳播延遲 | 僅單個觸發器延遲（約10ns）| 累積延遲（n×10ns） | | 功耗 | 較高（同時翻轉） | 較低 | | 設計複雜度 | 需要狀态邏輯 | 簡單級聯結構 |

當前主流的FPGA器件（如Xilinx 7系列）中，同步計數器可通過查找表（LUT）和觸發器（FF）資源高效實現，支持計數器模值動态配置功能。