约翰逊计数器

约翰逊计数器 类似于 环形计数器。约翰逊计数器 和 环形计数器 之间的唯一区别是，最后一个触发器的输出作为输入传递给第一个触发器。但是，在 约翰逊计数器 中，最后一个触发器的反相输出 Q' 作为输入传递。约翰逊计数器 的其余工作与 环形计数器 相同。 约翰逊计数器 也被称为 蠕变计数器。

在约翰逊计数器中

以下是 4 位约翰逊计数器的图表。与环形计数器一样，4 位约翰逊计数器使用四个 D 触发器，并且相同的时钟脉冲传递到所有触发器的输入。

真值表

上表说明

• 当没有时钟输入通过时 (0)，计数器产生输出 0000。
• 当第一个时钟脉冲传递到触发器时，计数器产生输出 1000。
• 当第二个时钟脉冲传递到触发器时，计数器产生输出 1100。
• 当第三个时钟脉冲传递到触发器时，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。
• 当第五个时钟脉冲传递到触发器时，计数器产生输出 0111。
• 当第六个时钟脉冲传递到触发器时，计数器产生输出 0011。
• 当第七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

• 约翰逊计数器中的触发器数量等于环形计数器中的触发器数量，而约翰逊计数器可以计数的状态是环形计数器的两倍。
• 约翰逊计数器也可以通过使用 D 或 JK 触发器来设计。
• 数据在约翰逊环形计数器中以连续循环的方式计数。
• 约翰逊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序列计数状态。
• 在约翰逊计数器中，未利用状态的数量大于已利用的状态。
• 触发器的数量等于时序信号数量的一半。
• 可以为任意数量的时序序列设计约翰逊计数器。