カウンターシフトレジスタ

シフトレジスタカウンタは、特定の数のコアレジスタを接続し、クロック駆動によるデータシフトを実現するシーケンスです。 最も一般的なものはジョンソンカウンターやリングカウンターと呼ばれます。データはクロック信号に応じて変化するため、異なる時間や状態を決定するために使われます。

リングカウンタの場合、一定数のレジスタが順番に割り当てられ、最後のレジスタの出力は最初のレジスタに接続されます。 単一の高い値がレジスタ間で渡され、最初の位置で再開始されます。 したがって、単純な2レジスタリングカウンタの場合、各クロック信号ごとに回路間で1が通過します。 4レジスタカウンタの場合、1は1000, 0100, 0010, 0001である4つのレジスタを通過して最初のレジスタに戻されます。. これらのカウンタでは、最初のレジスタの初期1状態は外部回路を介して設定される必要があります。

ジョンソンカタはリングカウンタとほぼ同一ですが、同じレジスタ数で2倍の状態を保持できます。 これは、信号が最初のレジスタに戻る際に最後のレジスタの信号を反転させることで行われます。 また、外部信号がなくても自動的に起動でき、内部からの信号に関係なくすぐにカウントが始まるという利点もあります。4レジスタのジョンソンカウンターシーケンスは0000、1000、1100、1110、1111、0111、0011、0001となります。