采用msi芯片構(gòu)成序列信號(hào)發(fā)生器的幾種方法

1、采用采用MSI芯片構(gòu)成序列信號(hào)發(fā)生器的幾種方法芯片構(gòu)成序列信號(hào)發(fā)生器的幾種方法在較舊版本的數(shù)字電子技術(shù)的教材中，并未涉及到有關(guān)序列信號(hào)發(fā)生器的概念和設(shè)計(jì)方法的講述。在新版教材的有關(guān)章節(jié)中，雖然增加了該內(nèi)容但講解并不深入，并且在該章節(jié)的目錄中注有＊號(hào)，表示該部分內(nèi)容是建議作為選講的內(nèi)容，在學(xué)時(shí)較少或要求不高的情況下，建議首先刪減的內(nèi)容。因此，很多同學(xué)對(duì)該部分內(nèi)容較為生疏。但在實(shí)踐教學(xué)中已將序列信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)放在了選做的內(nèi)容，由于上述原因

2、致使該部分選內(nèi)容未落在實(shí)處。隨著數(shù)字電子技術(shù)的進(jìn)步，尤其是集成電路的迅猛發(fā)展，采用中規(guī)模集成電路（MSI）芯片構(gòu)成序列信號(hào)發(fā)生器已非常方便簡潔。設(shè)計(jì)序列信號(hào)發(fā)生器的方法有很多種，比較簡單直觀的方法是用計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器組成，也可以用計(jì)數(shù)器和必要的組合邏輯電路構(gòu)成，當(dāng)然用移位寄存器和必要的門電路也是組成序列信號(hào)發(fā)生器的方法之一。1用計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成序列信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)過程一般可分以下幾步進(jìn)行。首先，根據(jù)序列信號(hào)長度M設(shè)計(jì)模為M的計(jì)數(shù)器

3、，計(jì)數(shù)器狀態(tài)可以自定。然后根據(jù)計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系和序列信號(hào)要求，選擇和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)選擇器的輸入信號(hào)，并確定其地址輸入端與計(jì)數(shù)器輸出端的連接方式。最后，根據(jù)計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器的功能表以及設(shè)計(jì)結(jié)果畫出邏輯電路圖。例如，設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)生01011序列信號(hào)的序列信號(hào)發(fā)生器，由于所需信號(hào)的循環(huán)長度為五，首先可選用一片MSI的十進(jìn)制計(jì)數(shù)0110，1101，1010，得到五個(gè)獨(dú)立狀態(tài)，因此確定取n=4，用一片雙向移位寄存器74LS194即可。第三步，根據(jù)五個(gè)

4、不同狀態(tài)列出移位寄存器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖及每一個(gè)狀態(tài)所需要的移位輸入，即反饋輸入信號(hào)，列出反饋函數(shù)表如表2所示。從表中所知，移位寄存器只需進(jìn)行左移操作，因此反饋函數(shù)F=SL.。根據(jù)反饋函數(shù)表畫出F的卡諾圖如圖2所示。根據(jù)卡諾圖得出F(SL)=。若令74LS194的控制方式選擇端S1S2=10左移串行輸入端SL=，則可由74LS194的任一輸出端得到01011序列信號(hào)（只是起始位不同）。在完成了上述設(shè)計(jì)后，需要檢查系統(tǒng)是否能自啟動(dòng)。即檢查當(dāng)74

5、1LS194的輸出端Q0～Q3出現(xiàn)無效狀態(tài)時(shí)，根據(jù)F(SL)=觀察其能否在若干個(gè)時(shí)鐘脈沖作用下進(jìn)入有效循環(huán)。其完全狀態(tài)圖如圖3所示。由圖3可知，該電路能夠自啟動(dòng)。最后一步，畫出邏輯電路。根據(jù)所用雙向移位寄存器的功能表以及所設(shè)計(jì)反饋函數(shù)的F(SL)=可畫出其邏輯電路如圖4所示。3用計(jì)數(shù)器和必要的組合邏輯電路構(gòu)成序列信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)思路與上兩種方法近似，由于要構(gòu)成的序列信號(hào)01011是一個(gè)五位的串行數(shù)字信號(hào)，可選用74LS162首先構(gòu)成一個(gè)五