移位寄存器型计数器的结构和应用
基本结构
在串入并出型移位寄存器基础上添加反馈逻辑,形成对串入口的激励。 以左移模式的74194为例,介绍外部端口连接和状态转换图分析特点。
环形计数器
反馈:最高位直接反馈
状态特点:独热码表达 顺序脉冲发生器
问题:需要进行初始状态设置(需要使用复杂触发器)、存在多个无效循环(风险大)、状态利用率低;
解决方案:设置自启动反馈逻辑:检测除MSB外的状态变量:有1置0,无1置1(NOR运算);
扭环计数器
反馈:最高位反相反馈
状态特点:每次只有1位变化(低功耗),占空比50%(标准方波); 问题:需要进行初始状态设置(需要使用复杂触发器)、存在多个无效循环(风险大)、状态利用率较低;
解决方案:自启动措施 利用置数功能,将无效循环状态导入有效循环
线性反馈移位寄存器计数器:LFSR计数器 反馈:使用偶数个状态进行奇校验反馈 状态特点:状态变化形成伪随机码。 问题:全0状态为无效循环,存在风险;
解决方案:检测除MSB外的状态变量:有1置0,无1置1(NOR运算);再将该设置与原反馈设置进行XOR,形成新的反馈设置。 伪随机码的应用:频率调制、信息加密。
序列信号发生器设计
最后介绍采用移位寄存器型计数器设计序列信号发生器的主要设计思想:在移位寄存器中移动的必定为周期序列中的一段、状态不能出现重复。根据上述特点进行状态转移设置:反馈逻辑设置。
教材参考章节: 第8章:8.5