《数字逻辑电路第5章时序电路.ppt

5．6 序列信号发生器 5．6．2 计数型序列信号发生器 例5-24 解：计数器的输出为组合电路的输入变量: Q3Q2Q1Q0 ， 5．6 序列信号发生器 5．6．3 线性反馈移存型序列信号发生器 利用移位寄存器和线性反馈网络产生规定长度的序列码信号，简称LFSR。（ Line Feedback Shift Register） 反馈函数形式为： 式中Cj 为系数，当Cj=1 时，第j 级的Qj 是异或网络的输入因子；当Cj=0 时则不是。一般结构为： 5．6 序列信号发生器 5．6．3 线性反馈移存型序列信号发生器 1、最长线性反馈移存型序列信号发生器 以4级最长线性反馈移存型序列信号发生器为例 反馈函数形式为：WF=Q3?Q4 用Qn表示现态， Q4n+1= Q3n ，Q4n+2= Q3n+1= Q2n 1、最长线性反馈移存型序列信号发生器 以4级最长线性反馈移存型序列信号发生器为例，反馈函数形式为：WF=Q3?Q4 用Qn表示现态， Q4n+1= Q3n ，Q4n+2= Q3n+1= Q2n 5．6 序列信号发生器 5．6．3 线性反馈移存型序列信号发生器 1、最长线性反馈移存型序列信号发生器 反馈函数：WF=Q3?Q4 用矩阵表示： 5．6 序列信号发生器 5．6．3 线性反馈移存型序列信号发生器 1、最长线性反馈移存型序列信号发生器 反馈函数：WF=Q3?Q4 用矩阵表示： 5．6 序列信号发生器 5．6．3 线性反馈移存型序列信号发生器 X1=TX ，X2=TX1=T2X ，X3=TX2=T3X ，X4=TX3=T4X 一般通式： 1、最长线性反馈移存型序列信号发生器 X经过一次移位后用X1表示；两次移位后用X2 表示, 则矩阵可表示为： Xk=TXk-1=T2Xk-2= … =TjX k-j= … =TkX Xk称为状态矢量；T称为转移矩阵。 对于转移矩阵T必定存在一个正整数S ，使TS=I ，I称为对角线为1的单位矩阵。满足TS=I的最小S即为循环周期M，则序列X1，X2，… Xj …是一个循环码序列，即周期为M的最长线性序列码。有k级触发器的LFSR其最长线性序列码周期为 M=2k -1 5．6 序列信号发生器 5．6．3 线性反馈移存型序列信号发生器 电路在初始状态为1111时，加入一系列时钟脉冲，会在Q4端产生循环长度为24-1=15的序列码。 全0状态本身是一个偏离状态的循环。 N级触发器电路在初始状态为11……1时，加入一系列时钟脉冲，会在Qn端产生循环长度为2n-1的序列码。 1、最长线性反馈移存型序列信号发生器 5．6 序列信号发生器 5．6．3 线性反馈移存型序列信号发生器 级数 异或网络输入 级数 异或网络输入 级数 异或网络输入 1 1 12 12，11，8，6 23 23，18 2 2，1 13 13，12，10，9 24 24，23，21，20 3 3，2 14 14，13，11，9 25 25，22 4 4，3 15 15，14 26 26，25，24，22 5 5，3 16 16，14，13，11 27 27，26，25，22 6 6，5 17 17，14 28 28，25 7 7，6 18 18，17，16，13 29 29，27 8 8，6，5，4 19 19，18，17，14 30 30，29，26，24 9 9，5 20 20，17 31 31，28 10 10，7 21 21，19 32 32，31，30，29，27，25 11 11，9 22 22，21 最长LFSR异或网络组成表 初始状态为1111加入CP脉冲， WF=Q3?Q4 产生序列码111100010011010， WF=Q4?Q1 产生序列码111101011001000 。 全0状态本身是一个偏离状态的循环。解决LFSR全0循环有三种途径 初始状态为11111加入CP脉冲， WF=Q5?Q3 产生序列码1111100011011101010000100101100 ， WF=Q5?Q2 产生序列码1111100110100100001010111011000 。 1、最长线性反馈移存型序列信号发生器 5．6 序列信号发生器 5．6．3 线性反馈移存型序列信号发生器 以4级最长线性反馈移存型序列信号发生器为例， a、修改异或网络函数，一般使状态000…00经过一个时钟脉冲后转为000…01状态，其函数修改为 ： b、将状态000…00纳入到循环中，使循环周期为2n，其异或网络函数修改为 ： c、设置初始状态启动控制端，强制LFSR置于某个状态 ，如1111状态： 1、最