📜  约翰逊计数器在数字电子

📅  最后修改于: 2020-12-30 07:00:10             🧑  作者: Mango

约翰逊柜台

Johnson计数器类似于Ring计数器约翰逊计数器环形计数器之间的唯一区别是,最后一个触发器的结果将作为输入传递到第一个触发器。但是在Johnson计数器中,最后一个触发器的反相结果Q'作为输入传递。 Johnson计数器的其余工作与Ring计数器相同。约翰逊计数器也称为爬行计数器

在约翰逊柜台

No. of states in Johnson counter = No. of flip-flop used
Number of used states=2n
Number of unused states=2n - 2*n

下图是4位Johnson计数器的示意图。像Ring计数器一样,在4位Johnson计数器中使用了四个D触发器,并且相同的时钟脉冲传递到了触发器的所有输入。

真相表

CP Q1 Q2 Q3 Q4
0 0 0 0 0
1 1 0 0 0
2 1 1 0 0
3 1 1 1 0
4 1 1 1 1
5 0 1 1 1
6 0 0 1 1
7 0 1 1 1

上表指出

  • 没有通过时钟输入(0)时,计数器产生输出0000。
  • 当传递第1时钟脉冲馈送到触发器的计数器产生输出1000。
  • 当第二时钟脉冲被传递到触发器时,计数器产生输出1100。
  • 当第三时钟脉冲被传递到触发器时,计数器产生输出1110。
  • 当第四个时钟脉冲传递到触发器时,计数器产生输出1111。
  • 当第5个时钟脉冲传递到触发器时,计数器产生输出0111。
  • 当第6个时钟脉冲传递到触发器时,计数器产生输出0011。
  • 当第7个时钟脉冲传递到触发器时,计数器产生输出0001。

时序图

优点

  • 约翰逊计数器中触发器的数量等于环形计数器中触发器的数量,并且约翰逊计数器的计数是环形计数器可以计数的状态数的两倍。
  • 约翰逊计数器也可以使用D或JK触发器进行设计。
  • 数据在Johnson环形计数器中连续循环计数。
  • Johnson计数器的电路是自解码的。

缺点

  • 约翰逊计数器无法以二进制顺序计数状态。
  • 在约翰逊计数器中,未使用状态大于正在使用状态。
  • 触发器的数量等于定时信号的数量的一半。
  • 可以为任意数量的时序设计Johnson计数器。