序列信号发生器是能够循环产生一组或多组序列信号的时序电路,它可以用以为寄存器或计数器构成。序列信号的种类很多,按照序列循环长度M和触发器数目n的关系一般可分为三种:
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最大循环长度序列码,M=2n。
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最大线性序列码(m序列码),M=2n-1。
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任意循环长度序列码,M<2n。
序列信号发生器是由移位寄存器添加反馈后构成;由于状态的变化受信号移位的限制,分析方法更为简单。
序列信号发生器的设计
通常在许多情况下,要求按照给定的序列信号来设计序列信号发生器。序列信号发生器一般有两种结构形式:一种是反馈移位型,另一种是计数型。
反馈移位型序列码发生器的结构框图如图所示,它由移位寄存器和组合反馈网络组成,从移存器的某一输出端可以得到周期性的序列码。其设计按以下步骤进行:
(1)根据给定序列信号的循环长度M,确定移存器位数n,2n-1<M≤2n。
(2)确定移位寄存器的M个独立状态。
将给定的序列码按照移位规律n位一组,划分位M个状态。若M个状态中出现重复现象,则应增加移存器位数 。用n+1位再重复上述过程,直到划分为M个独立状态为止。
(反馈移位型序列信号发生器框图)
(3)根据M个不同状态列出移存气的状态表和反馈函数表,求出反馈函数F的表式。
(4)检查自启动性能。
(5)画逻辑图。
下面通过举例说明反馈移位序列信号发生器的设计过程。
计数型序列码发生器结构框图如图所示。它由计数器和组合输出网络两部分组成,序列码从组合输出网络输出。设计过程分两步:
(1) 根据序列码的长度M设计模M计数器,状态可以自定;
(2) 按计数器的状态转移关系和序列码的要求设计组合输出网络。由于计数器的状态设置和输出序列的更改比较方便,而且还能同时产生多组序列码。