分周器

ウィキペディア

カウンタ (電子回路)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/02/25 17:52 UTC 版)

カウンタ (英: counter)とは、クロックパルスを数えることにより数値の処理を行うための論理回路（デジタル回路）である。カウンタにより計数された2進数、あるいは2進化10進数を、デコーダを通して7セグメントLEDなどで表示される数字に変換することにより、人間が認識できる情報となる。また、情報をエンコーダにより2進数などに変換することで、カウンタによる計数処理を行うことができる。

水晶振動子を用いた発振回路によって発生された非常に高い周波数（例えば2¹⁵=32,768Hz）の電気信号を、低い周波数（例えば1Hz）の信号に変換するためにも用いられる。このための回路を分周器（プリスケーラ）と呼ぶ。分周器は1926年、日本人の古賀逸策によって発明された。

カウンタの形式

必要とする出力・対雑音特性・速度などに応じて各種のカウンタが使用される。

各ビットの重み付けがあり変化の周期が違うものをウェイティング・カウンタ (weighting counter) と呼び、バイナリ・カウンタ、グレイ・コード・カウンタはこれに含まれる。対して、各ビットに重み付けがないものをノンウェイティング・カウンタ　(nonweighting counter) と呼び、リング・カウンタ、ジョンソン・カウンタ、ワンホット・ステート・カウンタはこれに含まれる。線形帰還シフトレジスタ (Linear feedback Shift Register) と呼ばれ、任意のビット列をクロック・パルスごとに隣りのフリップフロップへ移動していく機能を持つレジスタがあり、ノンウェイティング・カウンタにはこれがよく用いられる。

また、ビット列の組み合わせを全て使用するものをフィルド・コード・カウンタ (filled code counter) と呼ぶ。ビット列を全て使用するため、大きな数のカウントに適するが、デコーダは複雑になる。バイナリ・カウンタ、グレイ・コード・カウンタ、2ビットのジョンソン・カウンタはこれに含まれる。対して、ビット列の組み合わせを制限したものをアンフィルド・コード・カウンタ (unfilled code counter) と呼ぶ。使用していない組み合わせになった場合の回復回路が必要だが、デコード回路が小さく高速化が可能である。リニア・フィードバック・シフト・レジスタ、リング・カウンタ、3ビット以上のジョンソン・カウンタ、ワンホット・ステート・カウンタはこれに含まれる。

バイナリ・カウンタ

D型フリップフロップによる4ビット同期型カウンタ

バイナリ・カウンタ (binary counter) とは、2進数を出力するカウンタである。D型フリップフロップの${\displaystyle {\bar {Q}}}$

ウィキメディア・コモンズには、カウンタ (電子回路)に関連するメディアがあります。