リングカウンターとは

コンピューターシステムでは、標準のリングカウンター形式は、シフトレジスタで構成されるカウンターの一種で、シーケンシャルロジック形式で存在する別の種類のカウンターです。 このタイプのロジックは、以前の入力と以前のデータ履歴によって影響を受け、決定されます。 レジスタは、波形またはデジタル信号の個別の遅延を生成し、シフトレジスタ内の個別の可変量のステージによって特定の機能に同期します。 これらのステージは、「D」タイプのフリップフロップまたは「JK」タイプのフリップフロップと呼ばれます。シフトレジスタは、かつてコンピューターのデジタルメモリとして機能し、最大数百のステージがありました。

特定のシフトレジスタの出力データがその入力にフィードバックされると、特定のシフトレジスタがリングカウンタになる可能性があります。 このアクションを実行する際、このタイプのレジスタはリングカウンターと見なされ、最終的なフリップフロップ出力データがレジスタの初期フリップフロップ入力データになります。 カウンタ内のデータは連続的にループし、この閉回路内でデータを再循環および繰り返します。 この種のカウンターは、ストレートリングカウンターまたはオーバーベックカウンターと呼ばれます。

4ビットで構成されるストレートリングカウンターでは、回路はバイナリコードで動作し、各ビットは1または0に設定され、各フリップフロップで各ビットをリセットする関数のセットを使用します。 このように動作すると、最初のビットが1に設定されると、他のすべてのビットは0に設定されます。連続するフリップフロップごとに、次のビットは1に設定されます。このカウンタでは、最後のビットに到達して最初からやり直すまで、プロセスが4つのフリップフロップで継続されます。 このカウンターが示す動きは、その円形の性質から「回転」と呼ばれます。

もう1つのタイプのカウンターはツイストリングカウンターと呼ばれ、ジョンソンリングカウンターまたはメビウスカウンターとも呼ばれます。 このタイプのカウンターのフィードバックデータは、最終的なフリップフロップ出力データが反転されて最初のフリップフロップ入力にフィードバックされることを除いて、オーバーベックカウンターに似ています。 このカウンターは、オーバーベックカウンターが必要とするフリップフロップの半分の量を必要とするため、有益です。 場合によっては、このタイプのカウンターは2倍の速さで動作し、動作時間を短縮することさえあります。 ツイストリングカウンターは、TTLまたはCMOS ICの標準形式として利用できます。