同步时序电路设计 给定逻辑功能 写原始状态图原始状态表 ↓ 状态简化得最小化状态表 ↓ 设计方法 状态编码 ↓ 选触发器类型,求控制函数、输出函数 ↓ 画逻辑电路图 ↓ 画出全状态图,检查设计, 如不符合要求,重新设计
同步时序电路设计 设 计 方 法 给定逻辑功能 写原始状态图原始状态表 状态简化得最小化状态表 状态编码 选触发器类型,求控制函数、输出函数 画逻辑电路图 画出全状态图,检查设计, 如不符合要求,重新设计
同步时序电路设计举例 例1:设计一个模可变的同步递增计数器。当控制信号X =0时为三进制计数器;X=1时为四进制计数器。 解:(1)作原始状态图 设输入控制端 :X 输出端:Z1(三进制计数器的进位输出端) Z2(四进制计数器的进位输出端) (2)确定触发器类型,求控制 X/Z1, 函数和输出函数。 00 0/0 1/0 01 触发器类型:D个数:2 0/1 0/0 根据D触发器的激励表与原 1/1 1/0 始状态图,作状态表。 1/0
同步时序电路设计举例 例1:设计一个模可变的同步递增计数器。当控制信号X =0时为三进制计数器;X=1时为四进制计数器。 解:(1)作原始状态图 设 输入控制端: 输出端:Z1(三进制计数器的进位输出端) Z2(四进制计数器的进位输出端) 00 01 11 10 X/Z1,Z2 0/0 0/0 0/1 1/0 1/1 (2)确定触发器类型,求控制 函数和输出函数。 触发器类型: D 个数:2 根据D触发器的激励表与原 始状态图,作状态表。 1/0 1/0 X
全状态转换表 Q1 xQ如 00 01 11 10 现入 现态 次态 现控制入现输出 0 X Q1 Qo Qo D Do ZZ 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 Di 0 1 0 0 0 0 0 1 D =QQo+QQ0X 1 0 0 0 0 Q1 Q如00 01 0 0 0 11 10 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 Do 从卡诺图看出,约束项均未使用, Do=QjQo+QoX 按“0”处理填入表中,得全状态表。 输出: Z=QQoX Z2=QQoX
1 1 0 现 入 X 现 态 Q1 Q0 现控制入 D1 D0 次 态 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 现输出 Z1 Z2 0 0 0 0 0 1 D1 = Q1 Q0 +Q1 Q0 X 从卡诺图看出,约束项均未使用, D0 = Q1 Q0 +Q0 X 按“0”处理填入表中,得全状态表。 0 1 1 0 0 0 0 0 0 输出: Z1 = Q1 Q0 X Z2 = Q1 Q0 X 全状态转换表 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0
(3) 画出逻辑图D,=QQ+Q,QXD。=Q,Q+QX 10 OCP Z =Q QoX Z2 =QQoX
(3)画出逻辑图 D1 = Q1 Q0 +Q1 Q0 X D0 = Q1 Q0 +Q0 X Z1 = Q1 Q0 X Z2 = Q1 Q0 X
4.画出全状态图 0/01/0 01 0/0 0/1 0/0 1/1 1/0 1/0 电路是一个自启动电路,完成设计要求
4. 画出全状态图 00 01 11 10 0/0 0/0 0/1 1/1 1/0 1/0 1/0 0/0 电路是一个自启动电路,完成设计要求