同步時(shí)序邏輯電路的分析

.同步時(shí)序邏輯電路的分析.分析的目的：得出時(shí)序電路的邏輯功能。二.分析的方法(步驟)：1、寫(xiě)方程式1）時(shí)鐘方程：CP的邏輯式2）輸出方程：時(shí)序電路輸出邏輯表達(dá)式，它通常為現(xiàn)態(tài)的函數(shù)。3）驅(qū)動(dòng)方程：各觸發(fā)器輸入端的邏輯表達(dá)式。4）狀態(tài)方程：把驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)的觸發(fā)器的特性方程，即可求出各個(gè)觸發(fā)器次態(tài)輸出的邏輯表達(dá)式。2、列真值表；3、畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；4、畫(huà)時(shí)序圖；5、邏輯功能說(shuō)明：由狀態(tài)表歸納說(shuō)明給定的時(shí)序電路的邏輯功能；6、檢查電路能否自啟動(dòng)。注意：常見(jiàn)時(shí)序電路：1）計(jì)數(shù)器：同（異）步 N進(jìn)制加（減）法計(jì)數(shù)器。2）寄存器三．時(shí)序邏輯電路中的幾個(gè)概念說(shuō)明Word文檔資料.1.有效狀態(tài)與有效循環(huán)有效狀態(tài)：在時(shí)序電路中，凡是被利用了的狀態(tài)，都稱為有效狀態(tài)。有效循環(huán)：在時(shí)序電路中，凡是有效狀態(tài)形成的循環(huán)，都稱為有效循環(huán)。2.無(wú)效狀態(tài)與無(wú)效循環(huán)無(wú)效狀態(tài)：在時(shí)序電路中，凡是沒(méi)有被利用的狀態(tài)，都叫無(wú)效狀態(tài)。無(wú)效循環(huán)：在時(shí)序電路中，如果無(wú)效狀態(tài)形成了循環(huán)，那么這種循環(huán)就稱為無(wú)效循環(huán)。3.電路能自啟動(dòng)與不能自啟動(dòng)能自啟動(dòng)：在時(shí)序電路中，雖然存在無(wú)效狀態(tài)，但是它們沒(méi)有形成循環(huán)，這樣的時(shí)序電路叫能夠自啟動(dòng)的時(shí)序電路。不能自啟動(dòng)：在時(shí)序電路中，既有無(wú)效狀態(tài)存在，且它們之間又形成了循環(huán)，這樣的時(shí)序電路被稱之為不能自啟動(dòng)的時(shí)序電路。在這種電路中，一旦因某種原因使循環(huán)進(jìn)入無(wú)效循環(huán)，就再也回不到有效狀態(tài)了，所以，再要正常工作也就不可能了。四．同步時(shí)序電路的分析舉例Word文檔資料.例1試分析如圖所示的時(shí)序電路的邏輯功能& YFF0FF1FF2Q0Q11JQ21J1JC1C1C11k1k1kQ0Q1Q2CP解：（1）寫(xiě)方程式時(shí)鐘方程：CP0CP1CP2CP輸出方程：YQ2nQ1nQ0n驅(qū)動(dòng)方程：J0Q2nK0Q2nJ1Q0nK1Q0nJ2QnK2Qn11狀態(tài)方程：把驅(qū)動(dòng)方程分別代入特性方程JK觸發(fā)器的特性方程：Qn1JQnKQn（6-2-4），得狀態(tài)方程：Q0n1J0Q0nK0Q0nQ2nQ0nQ2nQ0nQ2n（）Qn1JQnKQnQnQnQnQnQn1111101010Q2n1J2Q2nK2Q2nQ1nQ2nQ1nQ2nQ1n（2）列狀態(tài)表依次假設(shè)電路得現(xiàn)態(tài) Q2nQ1nQ0n，代入狀態(tài)方程式和輸Word文檔資料.出方程式，進(jìn)行計(jì)算，求出相應(yīng)得次態(tài)和輸出，結(jié)果見(jiàn)狀態(tài)表現(xiàn)態(tài)次態(tài)輸出QnQnnQn1Qn1n1Y2Q02Q01100000110010111011111111111011101001100000001010111010101（3）畫(huà)出狀態(tài)圖/1/1/1/1/1000001011111110100/0（a）有效循環(huán)/1010 101/1（b）無(wú)效循環(huán)（4）畫(huà)時(shí)序圖Word文檔資料.CP1110000Q01110000Q11110000Q2111111Y0（5）電路功能說(shuō)明由狀態(tài)圖和時(shí)序圖可知，該電路是一個(gè)6次CP脈沖一循環(huán)的順序發(fā)生器，又稱為節(jié)拍發(fā)生器。6）檢查電路能否自啟動(dòng)：由狀態(tài)圖可知，電路不能自啟動(dòng)。例2.試分析如圖所示電路的邏輯功能。&&CFF0FF1FF211J1J1JC1Q0Q1Q2C1C11k1k1kCP解：1）寫(xiě)方程式：脈沖方程：驅(qū)動(dòng)方程：

CP0 CP1 CP2 CPJ0K01J1K1Q0nJ2K2QnQn1oWord文檔資料.輸出方程： C Q2nQ1nQ0n狀態(tài)方程：將驅(qū)動(dòng)方程（6-3-1）代入到JK觸發(fā)器的特性方程中，得到狀態(tài)方程：Q0n1 J0Q0n K0Q0n Q0nQn1JQnKQnQnQnQnQn111111010Qn1JQnK2QnQnQnQnQnQnQnQn22222102120（2）列狀態(tài)表現(xiàn)態(tài)次態(tài)輸出Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1C00000100010100010011001110001001010101110011011101110001（3）畫(huà)狀態(tài)圖。/0/0010/0/0/0000001011100101/0111110/1/0Word文檔資料.（4）畫(huà)和時(shí)序圖CP1111Q0000001111Q1000001111Q2000001C00000000（5）電路功能說(shuō)明該時(shí)序電路為 3為二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器， C為進(jìn)位指示端。（6）檢查電路能否自啟動(dòng)：如圖所示，該電路為3位二進(jìn)制同步減法計(jì)數(shù)器，分析過(guò)程同二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。例3. 分析如圖6-3-12所示電路的邏輯功能。&FF0FF1FF1FF1Q311JQ0&1JQ1&1JQ2&1JC1C1C1C11k1k&1k1kQ3CP解：Word文檔資料.(1)寫(xiě)方程式脈沖方程：CP0CP1CP2CP3CP驅(qū)動(dòng)方程：J0K01J1Q3nQ0nK1Q0nJ2K2Q1nQ0nJ3Q0nQ1nQ2nK3Q0n輸出方程：CQ3nQ0n2）求狀態(tài)方程將驅(qū)動(dòng)方程代入到觸發(fā)器的特性方程中，得到狀態(tài)方程：Q0n1J0Q0nK0Q0nQ0nQn1JQnKQnQnQnQnQnQn1111131010Q2n1J2Q2nK2Q2nQ2nQ1nQ0nQ2nQ1nQ2nQ0nQ3n1J3Q3nK3Q3nQ3nQ2nQ1nQ0nQ3nQ0n（3）進(jìn)行計(jì)算，得狀態(tài)表。計(jì)數(shù)脈沖

現(xiàn)態(tài)次態(tài)輸出Q3nQ2nQ1nQ0nQ3n1Q2n1Q1n1Q0n1序號(hào)C0000000010100010010020010001103001101000Word文檔資料.4010001010501010110060110011107011110000810