5.1时序电路的基本分析和设计方法 5.1.1时序电路的基本分析方法 一、分析的一般步骤 时序电路 驱动方程 时钟方程 输出方程 特性方 状态方程 计算 CP 状态表 状态图 时序图 触发沿
5.1 时序电路的基本分析和设计方法 5.1.1 时序电路的基本分析方法 一、 分析的一般步骤 时序电路 时钟方程 驱动方程 状态表 状态图 时序图 CP 触 发 沿 特 性 方 程 输出方程 状态方程 计算
二、分析举例[例5.1.1] 方法1 [解]写方程式 FFo FF 02 时钟方程 >C1 >C1 CP=CP=CP =CP 1K 1K 输出方程 CP (同步) (Moore型) Y=222"2 驱动方程 特性方程 状态方程 J0=Q2,K0=22 2+1=05+0226=02 J1=26,K1=26 0+1=g601+0621”=99 J2=2,K2=2” 02+1=21"25+21"2
二、 分析举例 写方程式 时钟方程 CP0 = CP1 = CP2 = CP 输出方程 n n n (同步) Y = Q2 Q1 Q0 驱动方程 n n J0 = Q2 , K0 = Q2 n n J1 = Q0 , K1 = Q0 n n J2 = Q1 , K2 = Q1 状态方程 特性方程 n n n n n n Q Q2 Q0 Q2 Q0 Q2 1 0 = + = + n n n n n n Q Q0 Q1 Q0 Q1 Q0 1 1 = + = + n n n n n n Q Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 1 2 = + = + (Moore 型) [例 5.1.1] [解] 1J 1K C1 Q0 Q0 1J 1K C1 1J 1K C1 Q1 Q2 Q1 Q2 & FF0 FF1 FF2 CP Y 方法1
2+1=2121=262+1=5 计算，列状态转换表 画状态转换图 CP Q2 Q 0004001-4011-111→40-100 o0 0有效状态和有效循环 010 101 无效状态和无效循环 3 1 4 能否自启动？ 5 能自启动：存在无效状态，但没有 形成循环。 0 1 不能自启动：无效状态形成循环。 01 2
n n Q Q2 1 0 = Q n Q n + 0 1 1 = n n + Q Q1 1 2 = + n n n Y = Q2 Q1 Q0 计算，列状态转换表 CP Q2 Q1 Q0 Y 0 1 2 3 4 5 0 1 2 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 画状态转换图 000 001 /1 011 /1 111 /1 110 /1 100 /1 /0 有效状态和有效循环 010 101 /1 /1 无效状态和无效循环 能否自启动? 能自启动：存在无效状态，但没有 形成循环。 不能自启动：无效状态形成循环
I 方法2 利用卡诺图求状态图 22+'=21州 21+1=2 2+1=25 o 212" 2"2" 20 21"2" 22"\0001 1110 22m0001 1110 220001 1100 0小0 0 00 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 02+121+12o 000→001→011 ↓ 00 11 10 个 100←110←111 001 011 111 101 000 010 110 100 010 101
方法2 利用卡诺图求状态图 n n Q Q2 1 0 = n n + Q Q0 1 1 = Q n Q n + 1 1 2 = + 0 0 1 1 0 0 1 1 Q2 n+1 Q2 n Q1 nQ0 n 0 1 00 01 11 10 0 1 1 0 0 1 1 0 Q1 n+1 Q2 n Q1 nQ0 n 0 1 00 01 11 10 0 0 0 0 1 1 1 1 Q0 n+1 Q2 n Q1 nQ0 n 0 1 00 01 11 00 Q2 n+1 Q1 n+1 Q0 n+1 Q1 nQ0 n Q2 n 0 1 00 01 11 10 001 011 111 101 000 010 110 100 000 → 001 → 011 111 → 110 → 100 → 010 → →101 →
画时序图 /1 /1/1/1/1 000→001→011→111→110→100 CP下降沿触发 /0 cP1234 6 22
画时序图 000 001 /1 011 /1 111 /1 110 /1 100 /1 /0 CP 1 2 3 4 5 6 CP下降沿触发 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 Y