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從這個題目來談起今天的話題:移位寄存器由8級觸發器構成,則構成的扭環計數器有多少個有效狀態?環形計數器?線性反饋移位寄存器?
環形計數器
規則:環形計算器的規則是利用一個移位寄存器右移實現,N位的環形計數器能計數的個數爲N;
也就是說,有N個有效的狀態;
如開頭所說的題目,8級移位寄存器構成的環形計數器,能有8個有效狀態;
有效的計數狀態位:
有4個。
總結:環形也是基於移位寄存器的計數器,對於n個移位寄存器構成的計數器,只有n個有效狀態。
扭環計數器
扭環計數器規則:
扭環計數器又成約翰遜計數器,也是有移位寄存器構成,但是它與環形計數器不同的是將最低位取反後移位到最高位,
約翰遜計數器的長度N=2n,因爲移位寄存器串行輸入端的信號是從反向端 ~Q取得的。經過n個時鐘後,計數器的狀態與初始狀態剛好相反,必須再經過n個時鐘後才能回到扭環原態。
如下圖爲4位扭環計數器:
對應的真值表爲:
可見有8個有效狀態;
總結:N位的扭環計數器有2N個有效狀態。
線性反饋移位寄存器
線性反饋移位寄存器(LFSR),它是由n個D觸發器和若干個異或門組成的,如下圖是一種實現的方式:
可見,對於一個N位的LFSR計數器有2^N - 1個有效狀態;
LFSR計數器的實現分爲兩種形式:
第一種是:異或門內接LFSR
如下圖:
另一種就是異或門外接LFSR:
如下圖:
具體參考:
線性反饋移位寄存器(Linear Feedback Shift Register, LFSR)