环形、扭环、LFSR计数器

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环形计数器

扭环计数器

线性反馈移位寄存器

从这个题目来谈起今天的话题：移位寄存器由8级触发器构成，则构成的扭环计数器有多少个有效状态？环形计数器？线性反馈移位寄存器？

环形计数器

规则：环形计算器的规则是利用一个移位寄存器右移实现，N位的环形计数器能计数的个数为N；

也就是说，有N个有效的状态；

如开头所说的题目，8级移位寄存器构成的环形计数器，能有8个有效状态；

如下图：4位的环形计数器

有效的计数状态位：

有4个。

总结：环形也是基于移位寄存器的计数器，对于n个移位寄存器构成的计数器，只有n个有效状态。

扭环计数器

扭环计数器规则：

扭环计数器又成约翰逊计数器，也是有移位寄存器构成，但是它与环形计数器不同的是将最低位取反后移位到最高位，

约翰逊计数器的长度N=2n，因为移位寄存器串行输入端的信号是从反向端 ~Q取得的。经过n个时钟后，计数器的状态与初始状态刚好相反，必须再经过n个时钟后才能回到扭环原态。

如下图为4位扭环计数器：

对应的真值表为：

可见有8个有效状态；

总结：N位的扭环计数器有2N个有效状态。

线性反馈移位寄存器

线性反馈移位寄存器(LFSR),它是由n个D触发器和若干个异或门组成的，如下图是一种实现的方式：

为了理解起来简单，下面借图说话：

可见，对于一个N位的LFSR计数器有2^N - 1个有效状态；

LFSR计数器的实现分为两种形式：

第一种是：异或门内接LFSR

如下图：

另一种就是异或门外接LFSR：

如下图：

具体参考：

线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Register, LFSR)

线性反馈移位寄存器（LFSR）

文章来源: reborn.blog.csdn.net，作者：李锐博恩，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

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