序列信號(hào)發(fā)生器是能夠循環(huán)產(chǎn)生一組或多組序列信號(hào)的時(shí)序電路,它可以用以為寄存器或計(jì)數(shù)器構(gòu)成。序列信號(hào)的種類很多,按照序列循環(huán)長(zhǎng)度m和觸發(fā)器數(shù)目n的關(guān)系一般可分為三種:
最大循環(huán)長(zhǎng)度序列碼,m=2n。
最大線性序列碼(m序列碼),m=2n-1。
任意循環(huán)長(zhǎng)度序列碼,m<2n。
序列信號(hào)發(fā)生器是由移位寄存器添加反饋后構(gòu)成;由于狀態(tài)的變化受信號(hào)移位的限制,分析方法更為簡(jiǎn)單。
序列信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
通常在許多情況下,要求按照給定的序列信號(hào)來(lái)設(shè)計(jì)序列信號(hào)發(fā)生器。序列信號(hào)發(fā)生器一般有兩種結(jié)構(gòu)形式:一種是反饋移位型,另一種是計(jì)數(shù)型。
反饋移位型序列碼發(fā)生器的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示,它由移位寄存器和組合反饋網(wǎng)絡(luò)組成,從移存器的某一輸出端可以得到周期性的序列碼。其設(shè)計(jì)按以下步驟進(jìn)行:
(1)根據(jù)給定序列信號(hào)的循環(huán)長(zhǎng)度m,確定移存器位數(shù)n,2n-1<m≤2n。
(2)確定移位寄存器的m個(gè)獨(dú)立狀態(tài)。
將給定的序列碼按照移位規(guī)律n位一組,劃分位m個(gè)狀態(tài)。若m個(gè)狀態(tài)中出現(xiàn)重復(fù)現(xiàn)象,則應(yīng)增加移存器位數(shù) 。用n+1位再重復(fù)上述過(guò)程,直到劃分為m個(gè)獨(dú)立狀態(tài)為止。
(反饋移位型序列信號(hào)發(fā)生器框圖)
(3)根據(jù)m個(gè)不同狀態(tài)列出移存氣的狀態(tài)表和反饋函數(shù)表,求出反饋函數(shù)f的表式。
(4)檢查自啟動(dòng)性能。
(5)畫(huà)邏輯圖。
下面通過(guò)舉例說(shuō)明反饋移位序列信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)過(guò)程。
計(jì)數(shù)型序列碼發(fā)生器結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。它由計(jì)數(shù)器和組合輸出網(wǎng)絡(luò)兩部分組成,序列碼從組合輸出網(wǎng)絡(luò)輸出。設(shè)計(jì)過(guò)程分兩步:
(1) 根據(jù)序列碼的長(zhǎng)度m設(shè)計(jì)模m計(jì)數(shù)器,狀態(tài)可以自定;
(2) 按計(jì)數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移關(guān)系和序列碼的要求設(shè)計(jì)組合輸出網(wǎng)絡(luò)。由于計(jì)數(shù)器的狀態(tài)設(shè)置和輸出序列的更改比較方便,而且還能同時(shí)產(chǎn)生多組序列碼。