第十四講同步時(shí)序電路分析

1、內(nèi)容：內(nèi)容： 時(shí)序電路概述時(shí)序電路概述 同步時(shí)序邏輯電路的分析方法同步時(shí)序邏輯電路的分析方法目的與要求：目的與要求：1.掌握時(shí)序電路的概念、電路構(gòu)成與組合電路的區(qū)別、分類掌握時(shí)序電路的概念、電路構(gòu)成與組合電路的區(qū)別、分類2.掌握同步時(shí)序電路的分析方法（通過舉例說明）掌握同步時(shí)序電路的分析方法（通過舉例說明）3.了解異步時(shí)序邏輯電路的分析方法了解異步時(shí)序邏輯電路的分析方法重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)與難點(diǎn)：1. 同步時(shí)序電路的分析方法同步時(shí)序電路的分析方法2. 從狀態(tài)方程填狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表的方法。從狀態(tài)方程填狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表的方法。 3. 基本概念正確掌握：時(shí)序電路、同步、異步、現(xiàn)態(tài)、次態(tài)基本概念正確掌握：時(shí)序

2、電路、同步、異步、現(xiàn)態(tài)、次態(tài)驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、狀態(tài)圖、時(shí)序圖、驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、狀態(tài)圖、時(shí)序圖、自啟動(dòng)自啟動(dòng) 時(shí)序電路的輸出不僅取決于電路當(dāng)時(shí)的輸入，還與電時(shí)序電路的輸出不僅取決于電路當(dāng)時(shí)的輸入，還與電路過去的狀態(tài)有關(guān)，也就是說時(shí)序電路的內(nèi)部必然有路過去的狀態(tài)有關(guān)，也就是說時(shí)序電路的內(nèi)部必然有記憶記憶元件元件，用來存儲（記憶）與過去輸入信號有關(guān)的信息或電，用來存儲（記憶）與過去輸入信號有關(guān)的信息或電路過去的輸出狀態(tài)。路過去的輸出狀態(tài)。 時(shí)序電路的一般模型結(jié)構(gòu)時(shí)序電路的一般模型結(jié)構(gòu) )(),()(nnntQtXFtY)(),()(nnntQtXGtW)(),(

3、)(1nnntQtWHtQ Y表示電路的輸出信號，稱式為表示電路的輸出信號，稱式為電路的輸出方程電路的輸出方程 W表示存儲電路的輸入（驅(qū)動(dòng)表示存儲電路的輸入（驅(qū)動(dòng)/ /內(nèi)部輸出）信號，稱式為內(nèi)部輸出）信號，稱式為存儲存儲電路的驅(qū)動(dòng)方程電路的驅(qū)動(dòng)方程，或，或激勵(lì)方程激勵(lì)方程； Q是存儲電路的輸出信號，表示了存儲電路的狀態(tài)，稱式是存儲電路的輸出信號，表示了存儲電路的狀態(tài)，稱式為為存儲電路的狀態(tài)方程存儲電路的狀態(tài)方程。 時(shí)序電路分類時(shí)序電路分類1.按狀態(tài)發(fā)生變化的原因分按狀態(tài)發(fā)生變化的原因分同步、異步同步、異步 同步時(shí)序邏輯電路結(jié)構(gòu)同步時(shí)序邏輯電路結(jié)構(gòu) 同步時(shí)序邏輯電路是同步時(shí)序邏輯電路是指存儲電路

4、狀態(tài)的變化靠指存儲電路狀態(tài)的變化靠一個(gè)時(shí)鐘脈沖同步更新，一個(gè)時(shí)鐘脈沖同步更新，即電路在即電路在統(tǒng)一時(shí)鐘統(tǒng)一時(shí)鐘控制下控制下同步改變狀態(tài)同步改變狀態(tài)。在兩個(gè)時(shí)。在兩個(gè)時(shí)鐘脈沖之間，即使輸入信鐘脈沖之間，即使輸入信號變化號變化 ，電路狀態(tài)也不，電路狀態(tài)也不會改變。會改變。 時(shí)序電路分類時(shí)序電路分類1. 按狀態(tài)發(fā)生變化的原因分按狀態(tài)發(fā)生變化的原因分同步、異步同步、異步 異步時(shí)序邏輯電路結(jié)構(gòu)異步時(shí)序邏輯電路結(jié)構(gòu) 異步時(shí)序邏輯電路中的異步時(shí)序邏輯電路中的存儲電路有的有時(shí)鐘脈沖作存儲電路有的有時(shí)鐘脈沖作用，有的沒有時(shí)鐘脈沖作用，用，有的沒有時(shí)鐘脈沖作用，即使有時(shí)鐘脈沖作用的存儲即使有時(shí)鐘脈沖作用的存儲電路

5、，其電路，其狀態(tài)的更新也不是狀態(tài)的更新也不是同步同步進(jìn)行的進(jìn)行的 。2. 按按輸入信號的特性分輸入信號的特性分脈沖輸入、電平輸入脈沖輸入、電平輸入 3. 按輸出的特性分按輸出的特性分MealyMealy型、型、MooreMoore型型 Moore型電路輸出型電路輸出僅與僅與現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)有關(guān)。有關(guān)。次態(tài)次態(tài)邏輯邏輯狀態(tài)狀態(tài)存儲器存儲器時(shí)鐘時(shí)鐘輸入輸入輸出輸出邏輯邏輯激勵(lì)激勵(lì)現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)輸輸入入CP輸出輸出Mealy型電路輸出與型電路輸出與現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)和和輸入輸入有關(guān)。有關(guān)。輸出輸出邏輯邏輯次態(tài)次態(tài)邏輯邏輯狀態(tài)狀態(tài)存儲器存儲器時(shí)鐘時(shí)鐘輸入輸入激勵(lì)激勵(lì)現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)輸輸入入CP輸出輸出時(shí)序電路的描述方法時(shí)序電路的描述

6、方法 次態(tài)并不是電路中的實(shí)際狀況，而是狀態(tài)變量將要變成次態(tài)并不是電路中的實(shí)際狀況，而是狀態(tài)變量將要變成的但還沒有變成的電路狀態(tài)。一旦完成了變化，則的但還沒有變成的電路狀態(tài)。一旦完成了變化，則次態(tài)轉(zhuǎn)化次態(tài)轉(zhuǎn)化為新的現(xiàn)態(tài)為新的現(xiàn)態(tài)，同時(shí)還要產(chǎn)生新的次態(tài)。，同時(shí)還要產(chǎn)生新的次態(tài)。1. 次態(tài)方程：次態(tài)方程：次態(tài)與現(xiàn)態(tài)及輸入的關(guān)系。次態(tài)與現(xiàn)態(tài)及輸入的關(guān)系。2. 次態(tài)真值表：次態(tài)真值表：次態(tài)方程的真值表形式。次態(tài)方程的真值表形式。3. 次態(tài)卡諾圖：次態(tài)卡諾圖：次態(tài)方程的卡諾圖形式。次態(tài)方程的卡諾圖形式。4. 狀態(tài)轉(zhuǎn)移表（狀態(tài)表）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表（狀態(tài)表）：次態(tài)與現(xiàn)態(tài)及輸入之間關(guān)系的次態(tài)與現(xiàn)態(tài)及輸入之間關(guān)系的表格

7、形式。表的行數(shù)表格形式。表的行數(shù) = 電路的狀態(tài)數(shù)；列數(shù)電路的狀態(tài)數(shù)；列數(shù) = 輸入信號輸入信號組合（輸入狀態(tài)）數(shù)；單元格中填寫相應(yīng)于現(xiàn)態(tài)及輸入的組合（輸入狀態(tài)）數(shù)；單元格中填寫相應(yīng)于現(xiàn)態(tài)及輸入的次態(tài)。次態(tài)。時(shí)序電路的描述方法時(shí)序電路的描述方法Mealy型電路狀態(tài)表格式型電路狀態(tài)表格式讀法：讀法： 處于狀態(tài)處于狀態(tài)Q的時(shí)序電路，當(dāng)輸入為的時(shí)序電路，當(dāng)輸入為X時(shí)，輸出為時(shí)，輸出為Z，在時(shí)鐘脈沖作用下，電路進(jìn)入次態(tài)在時(shí)鐘脈沖作用下，電路進(jìn)入次態(tài)Qn+1。讀表（圖）次序：現(xiàn)態(tài)讀表（圖）次序：現(xiàn)態(tài)輸入輸入輸出輸出次態(tài)次態(tài) 假定下列假定下列Mealy型電路的初始狀態(tài)為型電路的初始狀態(tài)為A，輸入序列為輸入

8、序列為X：10100110，其狀態(tài)轉(zhuǎn)移序列和輸出響應(yīng)序列為：其狀態(tài)轉(zhuǎn)移序列和輸出響應(yīng)序列為：Moore型電路狀態(tài)表格式型電路狀態(tài)表格式讀法：讀法： 當(dāng)時(shí)序電路處于狀態(tài)當(dāng)時(shí)序電路處于狀態(tài)Q時(shí)，輸出為時(shí)，輸出為Z。若輸入為若輸入為X，在時(shí)鐘脈沖作用下，電路進(jìn)入次態(tài)在時(shí)鐘脈沖作用下，電路進(jìn)入次態(tài)Qn+1。讀表（圖）次序：現(xiàn)態(tài)讀表（圖）次序：現(xiàn)態(tài)輸出輸出輸入輸入次態(tài)次態(tài)時(shí)序電路的描述方法時(shí)序電路的描述方法 假定下列假定下列Moore型電路的初始狀態(tài)為型電路的初始狀態(tài)為B ，輸入序列為，輸入序列為X：11001001，其狀態(tài)轉(zhuǎn)移序列和輸出響應(yīng)序列為：其狀態(tài)轉(zhuǎn)移序列和輸出響應(yīng)序列為：5.狀態(tài)圖：狀態(tài)圖：狀

9、態(tài)表的圖形表示。一個(gè)圓圈表示一個(gè)狀狀態(tài)表的圖形表示。一個(gè)圓圈表示一個(gè)狀態(tài)；狀態(tài)間的連線表示轉(zhuǎn)換；指向狀態(tài)的箭頭表示轉(zhuǎn)態(tài)；狀態(tài)間的連線表示轉(zhuǎn)換；指向狀態(tài)的箭頭表示轉(zhuǎn)換方向；引起轉(zhuǎn)換的信號條件用邏輯表達(dá)式或輸入組換方向；引起轉(zhuǎn)換的信號條件用邏輯表達(dá)式或輸入組合標(biāo)明在有向線段的旁邊。合標(biāo)明在有向線段的旁邊。QQ n+1X/ZMealy型電路狀態(tài)圖型電路狀態(tài)圖Q/ZQ n+1/ZXMoore型電路狀態(tài)圖型電路狀態(tài)圖時(shí)序電路分析的方法時(shí)序電路分析的方法 根據(jù)給定的電路，寫出其方程，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表根據(jù)給定的電路，寫出其方程，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表, ,畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和時(shí)序圖，然后分析出它的功能。畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)

10、移圖和時(shí)序圖，然后分析出它的功能。同步時(shí)序邏輯電路分析同步時(shí)序邏輯電路分析 同步時(shí)序邏輯電路中，所有觸發(fā)器都由同一個(gè)時(shí)鐘脈沖同步時(shí)序邏輯電路中，所有觸發(fā)器都由同一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號信號CP來觸發(fā)，都對應(yīng)相同的電平或邊沿狀態(tài)更新。所以來觸發(fā)，都對應(yīng)相同的電平或邊沿狀態(tài)更新。所以, ,可以不考慮時(shí)鐘條件?？梢圆豢紤]時(shí)鐘條件。一、基本分析步驟一、基本分析步驟1. 寫方程式寫方程式 （1）輸出方程：時(shí)序邏輯電路的輸出邏輯表達(dá)式，通常）輸出方程：時(shí)序邏輯電路的輸出邏輯表達(dá)式，通常為現(xiàn)態(tài)的函數(shù)。為現(xiàn)態(tài)的函數(shù)。 （2）驅(qū)動(dòng)方程：各觸發(fā)器輸入端的邏輯表達(dá)式。）驅(qū)動(dòng)方程：各觸發(fā)器輸入端的邏輯表達(dá)式。即即J=？，？，

11、K=？，？，D=？。？。 （3）狀態(tài)方程：將驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程狀態(tài)方程：將驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程中，便得到該觸發(fā)器的次態(tài)方程。時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)方中，便得到該觸發(fā)器的次態(tài)方程。時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)方程由各觸發(fā)器次態(tài)的邏輯表達(dá)式組成。程由各觸發(fā)器次態(tài)的邏輯表達(dá)式組成。2）列狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表）列狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表 將外輸入信號和現(xiàn)態(tài)作為輸入，次態(tài)和輸出作為輸出，將外輸入信號和現(xiàn)態(tài)作為輸入，次態(tài)和輸出作為輸出，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。3）畫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和時(shí)序圖）畫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和時(shí)序圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖：電路由現(xiàn)態(tài)轉(zhuǎn)換到次態(tài)的示意圖。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖：電路由現(xiàn)態(tài)轉(zhuǎn)換到次態(tài)的示意圖。 時(shí)

12、序圖：在時(shí)鐘脈沖時(shí)序圖：在時(shí)鐘脈沖CP作用下，各觸發(fā)器狀態(tài)變化的作用下，各觸發(fā)器狀態(tài)變化的波形圖。波形圖。4）邏輯功能的說明）邏輯功能的說明 根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖來說明電路的邏輯功能。根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖來說明電路的邏輯功能。 YQ1Q1Q2Q21J C11K1J C11K1J C11K&Q0Q0FF0 FF1 FF2CPCPCPCPCP012例例1. 分析下列邏輯電路分析下列邏輯電路nnQQY21nnnnnnQKQJQKQJQKQJ202001011212 時(shí)鐘方程：時(shí)鐘方程：輸出方程：輸出方程：輸出僅與電路現(xiàn)態(tài)有關(guān)，輸出僅與電路現(xiàn)態(tài)有關(guān)，為摩爾型時(shí)序電路。為摩爾型時(shí)序電路。同步時(shí)序電路的時(shí)鐘方

13、程可同步時(shí)序電路的時(shí)鐘方程可省去不寫。省去不寫。驅(qū)動(dòng)方程：驅(qū)動(dòng)方程：1寫寫方方程程式式求狀態(tài)方程求狀態(tài)方程JK觸發(fā)器的特性方程：觸發(fā)器的特性方程：nnnQKQJQ1將各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程代入，即得電路的狀態(tài)方程：將各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程代入，即得電路的狀態(tài)方程：nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnQQQQQQKQJQQQQQQQKQJQQQQQQQKQJQ202020000100101011111112121222212現(xiàn) 態(tài)次 態(tài)輸 出nnnQQQ012 101112 nnnQQQY2計(jì)算、列狀態(tài)表計(jì)算、列狀態(tài)表nnnnnnnnQQYQQQQQQ212100111120 0 00 0

14、10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 10 1 11 0 11 1 10 0 00 1 01 0 01 1 0000011003畫狀態(tài)圖、時(shí)序圖畫狀態(tài)圖、時(shí)序圖 000001011/1/0100110111/0 /0/0 /0(a) 有效循環(huán)排列順序： /Y nnnQQQ012狀態(tài)圖狀態(tài)圖010 101(b) 無效循環(huán)/0/1CPQ0Q1Q2Y時(shí)時(shí)序序圖圖4電電路路功功能能 有效循環(huán)的有效循環(huán)的6個(gè)狀態(tài)分別是個(gè)狀態(tài)分別是05這這6個(gè)十進(jìn)個(gè)十進(jìn)制數(shù)字的格雷碼，并且在時(shí)鐘脈沖制數(shù)字的格雷碼，并且在時(shí)鐘脈沖CP的作用下，的作用下，這這6個(gè)狀態(tài)是按遞增規(guī)律變化的，即：個(gè)

15、狀態(tài)是按遞增規(guī)律變化的，即：000001011111110100000所以這是一個(gè)用格雷碼表示的六進(jìn)制同步加法所以這是一個(gè)用格雷碼表示的六進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。當(dāng)對第計(jì)數(shù)器。當(dāng)對第6個(gè)脈沖計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)器又重新個(gè)脈沖計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)器又重新從從000開始計(jì)數(shù)，并產(chǎn)生輸出開始計(jì)數(shù)，并產(chǎn)生輸出Y1。Q0Q0FF0 FF1CP YQ1Q11T C11T C1&=1 X“1”例例2. 分析下列邏輯電路分析下列邏輯電路輸出方程：輸出方程：輸出與輸入有關(guān)，為輸出與輸入有關(guān)，為密勒型時(shí)序電路。密勒型時(shí)序電路。同步時(shí)序電路，時(shí)鐘方程省去。同步時(shí)序電路，時(shí)鐘方程省去。驅(qū)動(dòng)方程：驅(qū)動(dòng)方程：1寫寫方方程程式式nnQ

16、XQXY111001TQXTn求狀態(tài)方程求狀態(tài)方程T觸發(fā)器的特性方程：觸發(fā)器的特性方程：將各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程代入，即得電路的狀態(tài)方程：將各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程代入，即得電路的狀態(tài)方程：nnQTQ12計(jì)算、列狀態(tài)表計(jì)算、列狀態(tài)表輸入現(xiàn) 態(tài)次 態(tài)輸出XnnQQ01 1011nnQQY000011110 00 11 01 10 00 11 01 10 11 01 10 01 10 00 11 011110011 00 01 11 10 0/1 1/0 1/1 0/10/1 0/01/1 0/1CPXQ0Q1Y(a) 狀態(tài)圖(b) 時(shí)序圖4電路電路功能功能由狀態(tài)圖可以看出，當(dāng)輸入由狀態(tài)圖可以看出，當(dāng)輸入X

17、 0時(shí)，在時(shí)鐘脈沖時(shí)，在時(shí)鐘脈沖CP的作用下，電路的的作用下，電路的4個(gè)狀態(tài)按遞增規(guī)律循環(huán)變化，即：個(gè)狀態(tài)按遞增規(guī)律循環(huán)變化，即：0001101100當(dāng)當(dāng)X1時(shí)，在時(shí)鐘脈沖時(shí)，在時(shí)鐘脈沖CP的作用下，電路的的作用下，電路的4個(gè)狀態(tài)個(gè)狀態(tài)按遞減規(guī)律循環(huán)變化，即：按遞減規(guī)律循環(huán)變化，即：0011100100 可見，該電路既具有遞增計(jì)數(shù)功能，又具有遞減計(jì)可見，該電路既具有遞增計(jì)數(shù)功能，又具有遞減計(jì)數(shù)功能，是一個(gè)數(shù)功能，是一個(gè)2位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器。畫狀態(tài)圖畫狀態(tài)圖畫時(shí)序圖畫時(shí)序圖3例例3. 分析電路的邏輯功能，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。分析電路的邏輯功能，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。解：解：1.寫

18、方程式寫方程式 1）輸出方程）輸出方程 2）驅(qū)動(dòng)方程）驅(qū)動(dòng)方程例例3. 分析電路的邏輯功能，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。分析電路的邏輯功能，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。解：解：1.寫方程式寫方程式 1）輸出方程）輸出方程 2）驅(qū)動(dòng)方程）驅(qū)動(dòng)方程 3）狀態(tài)方程）狀態(tài)方程2.列狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表列狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表 由于輸入控制信號由于輸入控制信號X可取可取0也可取也可取1，因此，應(yīng)分別列，因此，應(yīng)分別列出出2張狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表。張狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表。X=0時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表X=1時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表00113.畫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 應(yīng)分別畫出應(yīng)分別畫出X=0和和X=1時(shí)的兩個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。若用一時(shí)

19、的兩個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。若用一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時(shí)個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時(shí), ,則應(yīng)在斜線上方標(biāo)明輸入變量則應(yīng)在斜線上方標(biāo)明輸入變量X的取值。的取值。4.邏輯功能說明邏輯功能說明 在在X=0時(shí)，電路為加法計(jì)數(shù)器；時(shí)，電路為加法計(jì)數(shù)器； 在在X=1時(shí)，電路為減法計(jì)數(shù)器。時(shí)，電路為減法計(jì)數(shù)器。 因此，該電路為同步四進(jìn)制加因此，該電路為同步四進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器。減計(jì)數(shù)器。123“1”1J1J*分析下列邏輯電路分析下列邏輯電路解：輸出方程：解：輸出方程：驅(qū)動(dòng)方程：驅(qū)動(dòng)方程： JK觸發(fā)器的特征方程觸發(fā)器的特征方程 將驅(qū)動(dòng)方程將驅(qū)動(dòng)方程代入代入JK觸發(fā)器的特征方程中，得狀態(tài)方程為：觸發(fā)器的特征方程中，得狀態(tài)方程為：現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)次態(tài)次

20、態(tài)輸出輸出Y0 0 00 0 100 0 10 1 000 1 00 1 100 1 11 0 001 0 01 0 101 0 11 1 001 1 00 0 011 1 10 0 01nnnQQQ123111213nnnQQQ列狀態(tài)表列狀態(tài)表畫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖邏輯功能說明邏輯功能說明 每經(jīng)過七個(gè)時(shí)鐘觸發(fā)脈沖以后輸出端每經(jīng)過七個(gè)時(shí)鐘觸發(fā)脈沖以后輸出端Y從低電平跳變?yōu)楦邚牡碗娖教優(yōu)楦唠娖?，且電路的狀態(tài)循環(huán)一次。所以此電路具有對時(shí)鐘信號進(jìn)電平，且電路的狀態(tài)循環(huán)一次。所以此電路具有對時(shí)鐘信號進(jìn)行計(jì)數(shù)的功能，且計(jì)數(shù)容量等于七，稱為七進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)電行計(jì)數(shù)的功能，且計(jì)數(shù)容量等于七，稱為七進(jìn)制計(jì)

21、數(shù)器。當(dāng)電路進(jìn)入無效狀態(tài)路進(jìn)入無效狀態(tài)111，電路可自動(dòng)返回有效狀態(tài)工作，所以具，電路可自動(dòng)返回有效狀態(tài)工作，所以具有自啟動(dòng)能力。有自啟動(dòng)能力。CPQ2Q21D C11D C1Q1Q1FF0 FF1 FF21D C1Q0Q0例例4. 分析下列邏輯電路分析下列邏輯電路異步時(shí)序電路，時(shí)鐘方程：異步時(shí)序電路，時(shí)鐘方程：驅(qū)動(dòng)方程：驅(qū)動(dòng)方程：1寫寫方方程程式式CPCPQCPQCP00112，nnnQDQDQD001122，DQn1求狀態(tài)方程求狀態(tài)方程D觸發(fā)器的特性方程：觸發(fā)器的特性方程：將各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程將各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程代入，即得電路的狀態(tài)方程：代入，即得電路的狀態(tài)方程：上升沿時(shí)刻有效上升沿時(shí)刻有

22、效上升沿時(shí)刻有效CP Q Q 00100111112212nnnnnnQDQQDQQDQnnnQDQDQD001122，2計(jì)算、列狀態(tài)表計(jì)算、列狀態(tài)表現(xiàn) 態(tài)次 態(tài)注nnnQQQ012 101112nnnQQQ時(shí)鐘條件0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 11 1 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 0CP0 CP1 CP2CP0CP0 CP1CP0CP0 CP1 CP2CP0CP0 CP1CP0CP Q Q 01001111212nnnnnnQQQQQQCP, 10Q, 10Q , 1010011112nnnQQQCP,

23、 0100101112nnnQQQ不變不變CP, 10Q, 0101001112nnnQQQ不變CP, 0110101112nnnQQQ不變不變CP, 10Q, 10Q , 0110011112nnnQQQCP, 010 , 1101112nnnQQQ不變不變CP, 10Q, 0111001112nnnQQQ不變CP, 0111101112nnnQQQ不變不變 000001010011 111110101100 (a) 狀態(tài)圖 排列順序：nnnQQQ012 34電路功能電路功能 由狀態(tài)圖可以看出，由狀態(tài)圖可以看出，在時(shí)鐘脈沖在時(shí)鐘脈沖CP的作用下，的作用下，電路的電路的8個(gè)狀態(tài)按遞減個(gè)狀態(tài)按遞

24、減規(guī)律循環(huán)變化，即：規(guī)律循環(huán)變化，即：000111110101100011010001000電路具有遞減計(jì)數(shù)功能，電路具有遞減計(jì)數(shù)功能，是是3位二進(jìn)制異步減法位二進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器。畫狀態(tài)圖、時(shí)序圖畫狀態(tài)圖、時(shí)序圖例例5. 試分析下圖所示電路的邏輯功能，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移試分析下圖所示電路的邏輯功能，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和時(shí)序圖。圖和時(shí)序圖。解：由電路可以看出，時(shí)鐘脈沖解：由電路可以看出，時(shí)鐘脈沖CP加在每個(gè)觸發(fā)器的加在每個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖輸入端上。因此是一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路，時(shí)時(shí)鐘脈沖輸入端上。因此是一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路，時(shí)鐘方程可以不寫。鐘方程可以不寫。 3個(gè)個(gè)JK觸發(fā)器的狀態(tài)更新時(shí)刻都對應(yīng)觸發(fā)器的狀態(tài)更新時(shí)刻都對應(yīng)CP的下降沿。的下降沿。例例5. 試分析下圖所示電路的邏輯功能，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移試分析下圖所示電路的邏輯功能，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和時(shí)序圖。圖和時(shí)序圖。1. 寫方程