数字逻辑——Registers and Counters

Register

register就是多个flip-flop连在一起，构成的一个可以同时存储多位数字的记忆结构。每个flip-flop存储1位，n个flip-flop构成的register就可以存储n位

如下就是一个最基础的4位register

如下是一个register with parallel load

只有当load=1时，register的值才会改变，否则保持不变

Shift Register就是n个D flip-flop连在一起，前一个flip-flop的输出作为后一位flip-flop的输入，这样每次clk驱动，寄存器里的n位数就右移1位，第一个flip-flop又会接受新的输入

这是通过shift register实现register之间的传输，每次clk驱动，A就会右移一位给B，A右移丢掉的那一位又会回到A的最高位，这样n次移动后，A存的数不变，B存的数变成A存的数

这是用shift register来实现serial adder，全加器进行n次加法后，结果会存储在A中

Universal shift register: 可以实现左移、右移、不动和全部重置

counter就是一个register的值，根据驱动信号，按照一定的规律变化

该种ripple counter不受clk控制，输出受count控制

ripple counter实际上是register中的二进制数从0逐渐加1增加到111...111(n位)，再进行循环

这是分别用T Latch和D Latch来实现的ripple counter

图中的flip-flop实际上是低电平触发的latch

J和K始终保持为1，使得被驱动的flip-flop一直翻转

如下是一个BCD Ripple Counter，通过特殊的设计，JK不再均为1，使得最大值为1001

这是Synchronous ripple counter，所有flip flop都受时钟驱动，通过与门来调整每一个flip-flop的 JK值，从而实现递增

Johnson Counter比较像一个shift register，高前三位右移，LSB取反放到MSB

register的数据变化如下：

0000->1000->1100->1110->1111->0111->0011->0001->0000

posted @ 2022-01-13 16:57 wcvanvan 阅读(798) 评论(0) 收藏举报

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