Đếm nhị phân đồng bộ hay còn gọi là đếm song song. Đếm không đồng bộ có nhược điểm là tốc độ chậm vì có quá trình trễ khi đi qua các FF. Để khắc phục nhược điểm này người ta dùng mạch đếm song song,nghĩa là các xung nhịp tác động đồng thời vào các FF.
Đếm tiến:
Hình 2.5: Đếm tiến nhị phân đồng bộ modul 16
Tuy xung nhịp tác động đồng thời vào các FF nhưng chỉ trigơ nào có J=K=1 thì nó mới chuyển trạng thái. Từ sơ đồ trên ta có các điều kiện chuyển trạng thái của các trigơ trong bộ đếm như sau:
FF A chuyển trạng tái với mọi xung CLK FF B chuyển khi QA=1
FF C chuyên khi QA=QB=1
Như vậy các FF chuyển trạng thái khi tất cả các lối ra Q của các FF ở trước nó đồng thời bằng 1.Qúa trình đếm tiến được mô tả như sau:
Khi tác dụng chân CLR thì QD QC QB QA=0000
Khi có xung nhịp đầu tiên tác động chỉ FF A chuyển trạng thái từ 0 lên 1, các FF B, C, D không chuyển trạng thái vì J=K=0,khi trạng thái lối ra của các bộ đếm sau khi kết thúc xung thứ nhất là:0001
Khi có xung nhịp đầu tiên tác động chỉ FF B chuyển trạng thái từ 0 lên 1 nên B va A đều chuyển trạng thái QA:10, QB: 01. FF D và C vẫn chưa chuyển trạng thái. Vậy sau khi kết thúc CLK2 thì trạng thái lối ra của bộ đếm là: 0010 Và cứ tuần tự như vậy bộ đếm sẽ đếm đến trạng thái:1111 và quay lại 0000.
Đếm lùi:
Hình 2.6: Đếm lùi nhị phân đồng bộ modul 16
Từ sơ đồ trên ta có các điều kiện chuyển trạng thái của các trigơ trong bộ đếm như sau:
FF A chuyển trạng tái với mọi xung CLK FF B chuyển khi QA=0
Như vậy các FF chuyển trạng thái khi tất cả các lối ra Q của các FF ở trước nó đồng thời bằng 0. Qúa trình đếm tiến được mô tả tương tự như đếm tiến.
Hình 2.7: Giản đồ xung miêu tả quá trình đếm lùi
Vậy ta có thể chọn IC 74LS193 để đếm nhị phân 4 bít tiến/lùi.