第五章時序邏輯電路

5.3計數器

5.3.5移存型計數器主講人：黃麗亞圖5.3.34移存型計數器的一般結構FFnFFn-1FF2FF1…組合邏輯CP移位寄存器QZW1第一級FF的激勵（1）屬于同步計數器。（2）第一級觸發器的激勵由組合電路決定，其余觸發器更新均符合Qin+1=Qi-1n

對于DFF：Di=Qi-1

對于JKFF：Ji=Qi-1，Ki=

Qi-1特點：（3）狀態轉移表符合移位規律。（4）設計簡單，只要設計第一級觸發器的激勵即可。移存型計數器的分析

與同步計數器的分析步驟相同，只是得到的狀態轉移表滿足移存規律。設計步驟：（1）首先根據模長M確定觸發器個數n:n

log2M。（2）列狀態轉移表，必須滿足移存規律（關鍵：從2n個狀態中按移存規律找出所需的M個狀態。）；（3）列第一級激勵表，求激勵方程，檢查自啟動性；（4）畫邏輯圖。移存型計數器的設計例5.3.8試用DFF設計M=5的移存型計數器。解(1)選用3個觸發器。圖5.3.35Q3Q2Q1

左移狀態流程圖000010001011100101111110Q3Q2Q1有效循環狀態轉移表：000010001011100101111110有效循環Q1n+1=

Q3n

Q2n

D1=

Q3n

Q2n

計數器滿足自啟動性。010100檢查自啟動性。101010111110Q1=

Q3n

Q2n(Q1n+Q1n)=

Q3n

Q2n

Q1n+

Q3n

Q2nQ1n

J1=

Q3n

Q2nK1=

Q3n

Q2n

計數器滿足自啟動性。畫邏輯圖：D1=

Q3n

Q2n

CPQ1DC1<QQ1DC1<QQ1DC1<QQ1Q2Q3環形計數器電路構成特點：原碼反饋=D1Q4n圖5.3.37環形計數器表5.3.15環形計數器狀態轉移表CP↑Q4Q3Q2Q1狀態轉移路線01000100012001030100結論：n位觸發器可實現模M=n的環形計數器。圖5.3.38環形計數器狀態轉移圖Q4Q3Q2Q11001001101101100101101111110110101011010000011110100100000010010有效循環檢查自啟動性不具有自啟動性修改激勵函數，使電路具備自啟動性示意圖???110????11???0010?0?0010110100Q4Q3

Q2Q1

D1

1001001101101100101101111110110101011010000011110100100000010010有效循環扭環形計數器圖5.3.39扭環形計數器電路構成特點：反碼反饋=D1Q4n圖5.3.40扭環形計數器狀態轉移圖1100011111100011100000011111000000101010100111010101011001001011有效循環無效循環Q4Q3Q2Q1結論：（1）n位觸發器可實現模M=2n的扭環形計數器。（2）漢明距離為1。

Q2Q1Q4Q3

00

01

11

1000111

01

1

110

00100

修改設計為：D1=

Q4

Q3+Q4Q1

，使其具有自啟動性，偏離態0100->1000；0110->1100

1100011111100011100000011111000000101010100111010101011001001011用MSI移存器構成環形或扭環形計數器。=Q0n+1DSR=Q3n圖5.3.4174