SlideServe
Menu
Préférences
© SlideServe · v2026

Binary Counter with Decimal and Gray Encoding

chailyn avatar
10 diapositives · 364 Views · Sep 18, 2012

ELEC 5270 – Low Power Design of Electronic Circuits Spring 2009. Binary Counter with Decimal and Gray Encoding. Grant Lewis. Decimal Encoding. 3-bit Counter has 14 transitions in 8 cycles 14/8 = 1.75 transitions per cycle N-bit Counter has 2(2 N -1) transitions

Binary Counter with Decimal and Gray Encoding - slide 1
01 / 10Binary Counter with Decimal and Gray Encoding
1 / 17

Télécharger la présentation

Binary Counter with Decimal and Gray Encoding
Une image / un lien ci-dessous est fourni (tel quel) pour télécharger la présentation

Politique de téléchargement : le contenu du site vous est fourni TEL QUEL pour votre information et votre usage personnel ; il ne peut être vendu, concédé sous licence ni partagé sur d’autres sites sans l’accord de son auteur.Le contenu vous est fourni TEL QUEL, pour votre information et votre usage personnel uniquement. Téléchargez la présentation en cliquant sur ce lien. Lors du téléchargement, si vous ne parvenez pas à télécharger une présentation, l’éditeur a peut-être supprimé le fichier de son serveur.Pendant le téléchargement, si vous ne parvenez pas à obtenir une présentation, le fichier a peut-être été supprimé par l’éditeur.

F I N

Plus de contenu associé

Transcription de la présentation
  1. ELEC 5270 – Low Power Design of Electronic Circuits Spring 2009 Binary Counter with Decimal and Gray Encoding Grant Lewis

  2. Decimal Encoding • 3-bit Counter has 14 transitions in 8 cycles • 14/8 = 1.75 transitions per cycle • N-bit Counter has 2(2N-1) transitions • Transitions per cycle → 2 as N→ ∞ 4-bit 1.875 transitions/clock 5-bit 1.9375 6-bit 1.96875 7-bit 1.984375 8-bit 1.9921875 9-bit 1.99609375

  3. Decimal Encoding • A = • B = • C = • 8 logic gates Synthesize in Leonardo Spectrum

  4. Gray Encoding • 3-bit counter has 8 transitions in 8 cycles • 8/8 = 1 transition per cycle • N-bit counter has 2N transitions • Transitions per cycle is 1 for any size counter • For large counters, ratio of transitions for Decimal to Gray → 2

  5. Gray Encoding • Gray Encoding can be accomplished by • Binary to Gray conversion • Directly Synthesizing Gray Counter • Binary to Gray conversion is accomplished with 2 XOR gates

  6. Binary to Gray Conversion • With optimizations, adds one logic gate (total 9 logic gates)

  7. Gray Encoding • A = • B = • C = • Adds 4 logic gates (total 12 gates)

  8. Power Analysis • Power analysis conducted with powersim .18 μm, 1.8V supply

  9. Conclusions • Much of dynamic power consumption comes from glitches • Can be reduced by path balancing • Directly implementing gray counter in logic removes ~1/2 of the glitches, however consumes more leakage and logic power due to increase in number of logic gates • Overall, gray counters are more power efficient

  10. References • Hakenes, R.; Manoli Y. “A Segmented Gray Code for Low-Power Microcontroller Address Buses”. EUROMICRO Conference, 1999. Proceedings. 25th, Pages 240 – 243, Vol. 1 • Doran, R. W. “The Gray Code”. Centre for Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science, March, 2007. • Mehta, Huzefa et al. “Some Issues in Gray Code Addressing”. Proceedings of the 6th Great Lakes Symposium on VLSI, 1996. Pages 178 – 181.