数字电路基础_D05-05序列信号发生器[资料]

《数字电路基础_D05-05序列信号发生器[资料]》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、5.5序列信号发生器5.5.1序列信号的基本概念序列信号是按照一定的顺序排列的周期性的串行二进制码，常用作数字系统的同步信号或地址码，也可以作为可编程逻辑电路的控制信号。环形计数器组成的顺序脉冲发生器只是序列信号中的一•种特例，每个序列中只有一个1,或者只有一个0。序列信号按照英产生的序列循坏长度M和移位寄存器（或计数器）的级数n分为三种：①最人循环长度序列，循环长度M=21②最长线性序列码（伪随机序列码或称m序列码），循环长度M=2n-1；③任意循环长度序列码（非最大循环长度序列码），循环长度M<2木节通过例题介绍序列信号的产生电路。5.5.2序列

2、信号发生器1.最大循环t度序列码发生器（M=2n）［例5-5-1］画出图5-5-1所示电路的状态转换表，给出输出序列信号。图5-5-1M=8计数型序列发生器解：图中所示电路由4位二进制计数器74LS290及8选1数据选择器74LS151组成。74LS290完成8进制计数,74LS151完成组合输出功能。由74LS290.74LS151的功能表及该电路的连接图得状态转换表如表5-5T所示。S5-5-1图讯・1的状态转换表CPQ(A2QA,Q.Ao)z0000Ind)•1001MO)2010I2(0)3011b⑴4100L(l)5101I5(0)6110L

3、⑴7111MO)8000Ml)改变1。〜T7的数据即可改变序列输出，该电路可输岀两组互补序列码，即:Z=10011010,Z=OllOOlOlo2.任意循环长度序列码发生器（M<2n=［例5-5-2］画出图5-5-2所示电路的状态转换表,指出输出序列信号Zo图*5-5・2M=10移存型序列发生器0解：图屮所示电路由4位移位寄存器74⑸94及8选1数据选择器74LS151组成，数据选择器的地址输入A2A1A0对应接于移位寄存器的QoQiQ2,Io=Ie=loIi=I7=l4=0,12=15二N，T3=Q3,Sl=lSo二0进行右移操作，Dsr为右移输入端

4、。假定初始状态QoQiQ2Q3=OOOO,分析得状态表如表5-5-2所示。表5-5-2例5-5-2序列发生曙状态豪Q.AnQiA.Q；Q$7.10000010001Q丄0011(J10111aJ011]010111010110010J300101000101000001101101)100J11■0001]11输出7=0001011101,由状态表可知，该电路具有自启动能力。如果数据选择器的地址输入A2A1AO对M接于移位寄存器的Q2Q1QO,输出序列信号是完全不同的。请见习题5-12,请读者自行分析。上面我们介绍了由计数器组成的循环长度M=2n的序列

5、发牛器，山移位寄存器组成的循坏，长度M<2“的序列发牛器，这两种循坏长度的序列码均可川计数器或移位寄存器完成。3.最长线性序列发生器(M=2n-1)若移存器的反馈函数为界或函数，其输出称为线性脉冲序列，称这种界或反馈式移存器为线性序列发生器，如图553所示。5・5-3线性序列发生器示意图如果异或反馈函数设计得合适，nJ获得循环长度最长的线性脉冲序列，称为最长线性脉冲序列，简称m序列。下面结合例题进行分析。［例5-5-3］画出图5-5-4所示电路的状态转换表，指出具功能。CP—S/L>CP74LS195KDoD

6、I》图5-5-4例5-3-3的时序逻辑电路

7、图解：图5-5-4所示电路由4位单向移存器74LS195及异或门等构成。首先写出有关输入端和控制端的激励函数。j=k=d=q2㊉0S/L=Q()+Q{+2+2sD3D2D1D0=1111设初态Q3Q2QlQ0=0000,根据激励函数和单向移存器74LS195的移存规律列出状态表,如表5-5-3所示。QQ?S/L功能并入00010011010110001001100010011010111110001001101011111000100110101111111111111由表5-5-3可知，在CP的连续作用下，Q3输出的脉冲序列为111100010011

8、010,其循环长度M=15=2"—loQ3Q2QlQ0=0000(全“0”状态)是该电路的偏离状态。一旦进入偏离状态,或门立即输出“0”,使S/L=O,执行并入功能。在CP激励下,Q3Q2Q1QO=1111,进入冇效状态，故该电路可自启动。或门电路是防全“0”电路。山上述分析可以推论：任何线性序列发牛器均存在全“0”偏离状态，因为在全“0”状态下，任何界或反馈函数的输出D均为“0”，其下一状态仍然全为“0”。因此有效状态最多只能有2“一1个(n为移存器的级数)。可见最长线性脉冲序列的循环长度M=2"—L上例M=15=2'一1,故其脉冲序列是ni序列，其

9、电路是ni序列发牛器。由于m序列在通信中冇其特殊的实川价值，我们简单介绍m序列信号的特点如下：