精华内容
下载资源
问答
  • 序列信号发生器

    2021-01-20 04:12:06
    由n移位寄存器构成的序列信号发生器所产生的序列信号的长度为:P=2n  2.移位型序列信号发生器的设计(我们通过例题来说明)  例1.试设计一个00011101序列信号发生器  首先确定移位寄存器的位数,并画出编码状态...
  • 由n移位寄存器构成的序列信号发生器所产生的序列信号的最大长度为:P=2n  2.移位型序列信号发生器的设计(我们通过例题来说明)  例1.试设计一个00011101序列信号发生器  首先确定移位寄存器的位数,并画出编码...
  • 行业分类-电子电器-序列信号发生器.zip
  • 基于FPGA与Verilog 硬件描述语言设计并实现了一种数据率按步进可调、低数据误码率、反馈多项式为f(x)=1+x■+x■+x■+x■的m序列信号发生器。系统时钟为20 MHz, m序列信号发生器输出的数据率为20~100 kbps,通过2个...
  • 用状态机设计实现串序列检测器设计,可以用原理图输入法设计序列信号发生器.
  • 了解序列信号发生器的原理,掌握原理图和语言描述的层次设计方法
  • 该代码是用状态机组织的序列信号发生器,是学习状态机的很好的代码
  • 在上一篇博文中, 我们了解到该如何使用同步右移移位寄存器设计001010序列信号发生器——这是本例设计的基础. 使用同步右移移位寄存器作为设计核心部件, 得到的序列信号从Q3端获取. 下面我们看一下使用同步右移移位...

            在上一篇博文中, 我们了解到该如何使用同步右移移位寄存器设计001010序列信号发生器——这是本例设计的基础.

            使用同步右移移位寄存器作为设计核心部件, 得到的序列信号从Q3端获取. 下面我们看一下使用同步右移移位寄存器作为核心部件展开设计的状态顺序表.

    状态顺序表(右移)
    CLK顺序 Q3 Q2 Q1 Q0
    0 0 0 1 0
    1 0 1 0 1
    2 1 0 1 0
    3 0 1 0 0
    4 1 0 0 0
    5 0 0 0 1
    6 0 0 1 0

            若将状态顺序表中的Q3Q2Q1Q0改为Q0Q1Q2Q3, 则得到下述状态顺序表.

    状态顺序表(左移)
    CLK顺序 Q0 Q1 Q2 Q3
    0 0 0 1 0
    1 0 1 0 1
    2 1 0 1 0
    3 0 1 0 0
    4 1 0 0 0
    5 0 0 0 1
    6 0 0 1 0

             如此一来, 原本现态与次态间的关系就由"右移一位"变为"左移一位"了, 且序列信号001010由Q0端获得.

             我们再来看一下右移关系的状态表.

    状态表(右移)
    Q3 Q2 Q1 Q0 Q3* Q2* Q1* Q0*
    0 0 0 0 0 0 0 1
    0 0 0 1 0 0 1 0
    0 0 1 0 0 1 0 1
    0 0 1 1 0 1 1 0
    0 1 0 0 1 0 0 0
    0 1 0 1 1 0 1 0
    0 1 1 0 1 1 0 0
    0 1 1 1 1 1 1 1
    1 0 0 0 0 0 0 1
    1 0 0 1 0 0 1 0
    1 0 1 0 0 1 0 0
    1 0 1 1 0 1 1 0
    1 1 0 0 1 0 0 0
    1 1 0 1 1 0 1 0
    1 1 1 0 1 1 0 1
    1 1 1 1 1 1 1 0

             显然, 若将Q3Q2Q1Q0改为Q0Q1Q2Q3, 则得到左移关系的状态表.

    状态表(左移)
    Q0 Q1 Q2 Q3 Q0* Q1* Q2* Q3*
    0 0 0 0 0 0 0 1
    0 0 0 1 0 0 1 0
    0 0 1 0 0 1 0 1
    0 0 1 1 0 1 1 0
    0 1 0 0 1 0 0 0
    0 1 0 1 1 0 1 0
    0 1 1 0 1 1 0 0
    0 1 1 1 1 1 1 1
    1 0 0 0 0 0 0 1
    1 0 0 1 0 0 1 0
    1 0 1 0 0 1 0 0
    1 0 1 1 0 1 1 0
    1 1 0 0 1 0 0 0
    1 1 0 1 1 0 1 0
    1 1 1 0 1 1 0 1
    1 1 1 1 1 1 1 0

             由状态表(左移), 得到状态激励表(由于是"左移"关系, 所以只需要考虑同步左移移位寄存器的左移串行输入端(D3)).

    状态激励表
    Q0 Q1 Q2 Q3 D3
    0 0 0 0 1
    0 0 0 1 0
    0 0 1 0 1
    0 0 1 1 0
    0 1 0 0 0
    0 1 0 1 0
    0 1 1 0 0
    0 1 1 1 1
    1 0 0 0 1
    1 0 0 1 0
    1 0 1 0 0
    1 0 1 1 0
    1 1 0 0 0
    1 1 0 1 0
    1 1 1 0 1
    1 1 1 1 0

             用2片74151和一片非门实现16选1数据选择器, 将D3的逻辑表达式实现.

             由上面的分析, 绘制电路的原理图.

            本题的设计思路十分经典, 读者应掌握该种改造方式, 可大大提升电路设计效率.

    展开全文
  • 多谐振荡器 序列信号发生器 数模转换电路 555的应用 74LS194移位寄存器 EEPROM2864
  • 时序电路设计:序列信号发生器.ms10
  • 摸电序列信号发生器的multisim仿真
  • 能产生这种信号的逻辑器件就称为序列信号发生器.根据结构不同,它可分为反馈移位型和计数型两种。 移位型序列信号发生器是由移位寄存器和组合电路两部分构成,组合电路的输出,作为移位寄存器的串行输入。  计数型...


    前言

    在数字电路中, 序列信号是指在同步脉冲作用下循环地产生一串周期性的二进制信号.能产生这种信号的逻辑器件就称为序列信号发生器。
    序列信号发生器是数字电路系统中常用的功能单元,按照序列训话长度M和触发器数目n的关系可分为三种:
    (1)最大循环长度序列码,M=2^n;
    (2)最大线性序列码(m序列码),M=(2^n)-1。
    (3)任意循环长度序列码,M<2^n。
    序列信号发生器是能够产生一组或多组的序列信号的时序电路,他可以有纯时序电路构成,也可以有包含时序和组合逻辑的混合电路构成。
    下面介绍三种设计思路,以产生100111序列的信号发生器为例。

    一、由移位寄存器构成

    单纯使用移位寄存器的序列信号发生器,由于输入输出之间没有组合电路,不需要组合逻辑反馈运算,因此电路工作频率高,但问题在于移位寄存器的长度取决于序列长度,占用电路面积大。
    代码如下(示例):

    module  signal_maker1(out,clk, load, D);
    parameter M=6;
    output out;
    input clk,load;
    input [M-1:0] D;
    reg [M-1:0] Q;
    initial Q=6'b100111;
    always @(posedge clk)
    if(load) 
    Q<=D;
    else 
    Q<={Q[M-2:0],Q[M-1]};
    assign out=Q[M];
    endmodule
    

    二、由移位寄存器和组合逻辑电路构成

    反馈移位型序列码发生器的结构框图如下图所示,它由移位寄存器和组合逻辑网络组成,从移位寄存器的某一输出端可以得到周期性的序列码。
    在这里插入图片描述
    其设计按以下步骤进行:
    (1)根据给定序列信号的循环周期M,确定移位寄存器位数n,2^(n-1)<M≤2^n
    (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每n位一组,划分为M个状态。若M个状态中出现重复现象,则应增加移位寄存器位数。用n+1位再重复上述过程,直到划分为M个独立状态为止.
    (3)根据M个不同的状态列出移位寄存器的态序表和反馈函数表,求出反馈函数F的表达式。
    (4)检查自启动性能。
    与上面的序列信号发生器相比,各个寄存器的输出需要经过反馈网络,然后才连接到移位寄存器的输入端。因此,电路的速度必然下降,但反馈网络的好处在于它可以节省寄存器。

    对于“100111”序列的信号发生器。
    首先,确定所需移位寄存器的个数n。因M=6,故n≥3。
    然后,确定移位寄存器的六个独立状态。
    按照规律每三位一组,划分六个状态为100、001、011、111、111、110。
    其中状态111重复出现,故取n=4,并重新划分状态,得到:1001、0011、0111、1111、1110、1100。因此确定n=4。
    第三,列态序表和反馈激励函数表,求反馈函数F的表达式。
    首先列出态序表,然后根据每一状态所需要的移位输入即反馈输入信号,列出反馈激励函数表,如下表所示。求得反馈激励函数:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    代码如下(示例):

    module  signal_maker(out,clk, load, D);
    parameter M=4;
    output out;
    input clk,load;
    input [M-1:0] D;
    reg[M-1:0] Q;
    wire w1;
    
    always @(posedge clk)
    if(load)
    Q<=D;
    else
    Q<={Q[M-2:0],w1};
    assign w1=(~Q[3])|((~Q[1])&(~Q[0]))|(~Q[3]&(~Q[2]));
    assign out=Q[M-1];
    endmodule
    

    仿真出来的电路如下:
    在这里插入图片描述

    三、由计数器构成

    计数型序列信号发生器和反馈型序列信号发生器大体相同,它们都是由时序电路和组合电路两部分构成。不同在于,反馈型序列信号发生器的时序状态由移位寄存器产生,输出取寄存器的最高位;而在计数型序列信号发生器中,采用计数器代替移位寄存器产生时序状态,输出由组合电路产生。

    计数型的好处在于,计数器的状态设置与输出序列没有直接关系,不需要像上面一样,根据输出确定状态。只需要将反馈网络设计好就可以了。因此计数结构对于输出序列的更改比较方便,而且只要连接到不同的反馈网络,它可以同时产生多组序列码

    在这里插入图片描述
    设计过程分为两步:第一,根据序列码的长度M设计模M计数器,状态可以自定;第二,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。
    对于“100111”序列的信号发生器。
    序列信号的M值为6,因为需选用模6的计数器。计数器的状态选择从000到101可以得到输出的组合逻辑真值表
    在这里插入图片描述
    由真值表可画出输出Z的卡诺图,得到输出函数:
    在这里插入图片描述

    代码如下(示例):

    module signal_maker3(out,clk,reset);
    parameter M=3;
    output out;
    input clk,reset;
    reg[M-1:0] counter;
    
    always @(posedge clk)
    if(!reset) 
    count<=3'b000;
    else 
    counter<=counter+1;
    assign out=counter[2]|((counter[1])&(~counter[0]))|(counter[1]&counter[0]);
    endmodule
    

    仿真出来的电路:
    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 基于FPGA的简易m序列信号发生器.pdf
  • 基于FPGA的m序列信号发生器设计.pdf
  • 序列信号发生器的三种实现方式

    千次阅读 2020-09-04 21:48:31
    一、状态转移型的序列信号产生的verilog HDL 设计用一个不断循环的状态机,循环产生序列信号001011。过程过于简单,我就不画状态图了。直接给出verilog HDL设计代码://有限状态机方式实现001011序列信号产生 ...

    一、状态转移型的序列信号产生器的verilog HDL 设计

    用一个不断循环的状态机,循环产生序列信号001011。过程过于简单,我就不画状态图了。

    直接给出verilog HDL设计代码:

    1. //有限状态机方式实现001011序列信号产生器
    2. module sequence_signal_fsm(clk, rst_n, dout);
    3. input clk, rst_n;
    4. output dout;
    5. reg dout;
    6. reg [2:0] pre_state, next_state;
    7. parameter s0 = 3'b000, s1 = 3'b001, s2 = 3'b010,
    8. s3 = 3'b011, s4 = 3'b100, s5 = 3'b101;
    9. always @(posedge clk or negedge rst_n)
    10. begin
    11. if(rst_n == 0)
    12. pre_state <= s0;
    13. else
    14. pre_state <= next_state;
    15. end
    16. always @(pre_state)
    17. begin
    18. case(pre_state)
    19. s0:
    20. begin
    21. dout = 1'b0;
    22. next_state <= s1;
    23. end
    24. s1:
    25. begin
    26. dout = 1'b0;
    27. next_state = s2;
    28. end
    29. s2:
    30. begin
    31. dout = 1'b1;
    32. next_state = s3;
    33. end
    34. s3:
    35. begin
    36. dout = 1'b0;
    37. next_state = s4;
    38. end
    39. s4:
    40. begin
    41. dout = 1'b1;
    42. next_state = s5;
    43. end
    44. s5:
    45. begin
    46. dout = 1'b1;
    47. next_state = s0;
    48. end
    49. default: next_state = s0;
    50. endcase
    51. end
    52. endmodule

    测试文件为:

    1. `timescale 1ns/1ps
    2. module sequence_signal_fsm_tb;
    3. reg clk, rst_n;
    4. wire dout;
    5. always
    6. #10 clk = ~clk;
    7. initial
    8. begin
    9. clk = 1'b0;
    10. rst_n = 1'b1;
    11. #10 rst_n = 1'b0;
    12. #10 rst_n = 1'b1;
    13. end
    14. sequence_signal_fsm U1(.clk(clk), .rst_n(rst_n), .dout(dout));
    15. endmodule

    在Modelsim中仿真所得波形图为:


    二、移位寄存器型序列信号产生器

    下面描述的是一个6位移位寄存器类型的序列信号产生器,在输入端输入任意序列,通过移位寄存器,使得输入信号的最高位移入最低位,其他各位依次向左移一位,在每个时钟上升沿到来时,将输入信号的最高位通过dout输出,从而循环产生序列信号。

    下面直接给出verilog HDL设计代码:

    1. module signal_generator_shifter_reg(clk, rst, din, dout);
    2. input clk, rst;
    3. input [5:0] din;
    4. output dout;
    5. reg dout;
    6. reg [5:0] temp;
    7. always@(posedge clk)
    8. begin
    9. if(rst == 1'b1)
    10. temp <= din;
    11. else
    12. begin
    13. dout <= temp[5];
    14. temp <= {temp[4:0], temp[5]};
    15. end
    16. end
    17. endmodule

    测试代码为:

    1. `timescale 1ns/1ps
    2. module signal_generator_shifter_reg_tb;
    3. reg clk, rst;
    4. reg [5:0] din;
    5. wire dout;
    6. always
    7. #10 clk = ~clk;
    8. initial
    9. begin
    10. clk = 1'b0;
    11. rst = 1'b0;
    12. #10 rst = 1'b1;
    13. din = 6'b001011;
    14. #20 rst = 1'b0;
    15. end
    16. signal_generator_shifter_reg U1(.clk(clk), .rst(rst), .din(din), .dout(dout));
    17. endmodule

    在Modelsim中仿真所得波形图如下:



    三、计数器加组合输出网络类型


    计数型序列信号发生器的结构框图如上图示:它由计数器和组合输出网络两部分组成,序列信号从组合输出网络输出。这种类型的序列信号发生器一般分两步来设计,首先根据序列的长度M设计模M计数器,计数器的状态可以自定;然后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网络没有直接的关系,因此这种结构对于输出序列的更改比较方便,而且还能同时产生多组序列码。

    下面描述的为计数器加组合输出网络构成的序列信号发生器,产生001011序列信号,通过内部的3位计数器进行计数,由计数状态和输出序列的对应关系,得到其输出组合逻辑真值表,从表中可以看到,Q2Q1Q0从000开始计数并不断加1,每个状态对应一个输出Z。通过真值表可以得到卡诺图,化简后可以得到输出逻辑函数为: 

    Q2

    Q1

    Q0

    Z

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    0

    0

    1

    0

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    1

    输出组合逻辑真值表

    下面直接给出verilog HDL 设计代码:

    1. module counter_sequence(clk, rst, dout);
    2. input clk, rst;
    3. output dout;
    4. reg [2:0] counter;
    5. always @(posedge clk)
    6. begin
    7. if(rst == 1'b1)
    8. counter <= 3'b000;
    9. else if(counter == 3'b101)
    10. counter <= 3'b000;
    11. else counter <= counter + 1'b1;
    12. end
    13. assign dout = ((~counter[0]) & counter[1]) | counter[2];
    14. endmodule

    测试文件:

    1. module counter_sequence_tb;
    2. reg clk, rst;
    3. wire dout;
    4. always
    5. #10 clk = ~clk;
    6. initial
    7. begin
    8. clk = 1'b0;
    9. rst = 1'b0;
    10. #10 rst = 1'b1;
    11. #20 rst = 1'b0;
    12. end
    13. counter_sequence U1(.clk(clk), .rst(rst), .dout(dout));
    14. endmodule

    在Modelsim中仿真所得仿真图:


    展开全文
  • 序列信号 VHDL EDA 仿真 MAX+PLUSⅡ
  • 序列信号发生器,能在clk信号作用下周期性输出“0010110111”这是采用寄存器模型 思路:几数字就是几的寄存器,写一个10的寄存器,先输出最高,左移一,并将输出赋给低位进行循环 //序列检测器 周期性的...
    1. 序列信号发生器,能在clk信号作用下周期性输出“0010110111”这是采用寄存器模型
    2. 思路:几位数字就是几位的寄存器,写一个10位的寄存器,先输出最高位,左移一位,并将输出赋给低位进行循环
    //序列检测器 周期性的输出一个序列为0010110111
    module xlgen(
    	input clk,
    	input rst_n,
    	output Q
    );
    
    reg Q;
    reg [9:0] Q_r;
    
    always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
    	if(!rst_n)begin
    		Q <= 1'b0;
    		Q_r <= 10'b0010110111;
    	end
    	else begin
    		Q <= Q_r[9];
    		Q_r <= Q_r1<<1;
    		Q_r[0] <= Q;
    	
    	end
    end
    
    endmodule
    
    展开全文
  • 采用MSI芯片构成序列信号发生器的几种方法.pdf
  • 四、FPGA之序列信号发生器

    千次阅读 2015-05-16 15:22:44
    本次试验是序列信号发生器,本次要产生的序列是00011101序列,关于序列信号发生器的原理这里就不说了,网上有很多资料。下面给出序列信号发生器的一种设计源代码。 module xulie(clk,rst_n,out);  input clk;  ...
  • 本例的设计可以参考"试用74LS194加74151设计一个从Q3端输出100111序列信号的序列信号发生器"的设计过程. 在博文《试用74LS194加74151设计一个从Q0端输出100111序列信号的序列信号发生器》中, 我们第一步确定了1001...
  • 设计一个序列信号发生器电路,能在CLK信号作用下周期性输出“0010110111”的序列信号. module sequence( input clk, input rst_n, output out ); reg [9:0] sequence; always@(posedge clk or negedge rst_n) ...
  • 对于001101序列信号, 选择三: 001->011->110->101->010->100->001->...... 无重复状态, 则选择该方案进行设计. 由上面的选择, 得到下述状态序列表. 状态顺序表 CLK顺序 Q2 Q1 ...
  • Verilog作业,模55加法器_信号发生器(fsm)_序列检测器(fsm),包括设计代码,测试代码,仿真波形
  • 对于序列信号0010111, 选择三: 001->010->101->011->111->110->100->001->...... 无重复状态, 则选择该设计方案进行设计. 根据上面状态的序列, 绘制状态顺序表(并根据Q0的变化加入D0列)...
  • 对于序列信号001010, 选择四: 0010->0101->1010->0100->1000->0001->0010->...... 无重复状态, 则选择该种设计方案(若选择三会产生重复状态). 由此, 得到状态顺序表. 状态顺序表 CLK...
  • 之前我们已经学习过该如何使用74160/74163实现序列信号发生器的方法, 下面我们再学习另一种实现序列信号发生器的设计方法——这种方法比用74160/74163加门电路/74151/74153的设计方法难度要大, 须大家仔细推敲. ...
  • 对于001011序列信号, 选择三: 001->010->101->011->110->100->001->...... 无重复状态, 则选择该方案进行设计.(最小代价设计) 由上面选择的方案, 得到状态顺序表. 状态顺序表 CLK顺序 ...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 50,506
精华内容 20,202
关键字:

8位序列信号发生器