第四章时序电路 当得到代码形式的状态表后,只要选定确定 电路状态的触发器的类型,就可导出各触发器的 激励函数和电路的输出函数,将其电路实现便得 到时序电路的逻辑图。 如首先得到的是符号形式的状态表,需将其 进行状态分配,得到符号形式的状态表。 确定激励函数( Excitation function) 确定输出函数( Output Function) 激励函数确定方法: 在代码形式的状态表中,包含了各触发器 在现态和输入的各种组态下状态相互转换信息。 当选定触发器类型后,根据触发器的激励特性 便可导出各触发器激励端在现态和输入各种组 态下所需的激励值,将其以表格形式列出称为激 励表。激励表可单独列出也可附加于状态表。由 激励表是各触发器激励端在现态和输入各种组 态下的真值表,因此可用组合逻辑方法求得各触 发器激励函数
第四章 时序电路 …… 当得到代码形式的状态表后,只要选定确定 电路状态的触发器的类型,就可导出各触发器的 激励函数和电路的输出函数,将其电路实现便得 到时序电路的逻辑图。 如首先得到的是符号形式的状态表,需将其 进行状态分配,得到符号形式的状态表。 确定激励函数(Excitation Function) 确定输出函数(Output Function) 激励函数确定方法: 在代码形式的状态表中,包含了各触发器 在现态和输入的各种组态下状态相互转换信息。 当选定触发器类型后,根据触发器的激励特性, 便可导出各触发器激励端在现态和输入各种组 态下所需的激励值,将其以表格形式列出称为激 励表。激励表可单独列出也可附加于状态表。由 激励表是各触发器激励端在现态和输入各种组 态下的真值表,因此可用组合逻辑方法求得各触 发器激励函数
同理,可求得输出函数。 触发器激励表 (a)JK触发器 SR触发器 Q(t) Q(t+1) Q(t) Q(t+1) (c)D触发器 (d)T触发器 Q(t) Q(t1) Q(t Q(t+1) D触发器所需激励值与次态值永远相同,与 现态值无关,其激励函数为: D=Q(n+1) T触发器所需激励值取决于现态和次态的异 或,激励函数为: T=o(n)ee(n+1) 导出激励函数和逻辑图步骤: 1.选触发器,列激励表。 2.根据状态表、激励表求激励、输出函数。 3.画逻辑图
同理,可求得输出函数。 触发器激励表 (a) JK 触发器 (b) SR 触发器 Q(t) Q(t+1) JK Q(t) Q(t+1) SR 0 0 0X 0 0 0X 0 1 1X 0 1 10 1 0 X1 1 0 01 1 1 X0 1 1 X0 (c) D 触发器 (d) T 触发器 Q(t) Q(t+1) D Q(t) Q(t+1) T 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 D 触发器所需激励值与次态值永远相同,与 现态值无关,其激励函数为: D = Q( n +1) T触发器所需激励值取决于现态和次态的异 或,激励函数为: T = Q( n )⊕Q( n +1) 导出激励函数和逻辑图步骤: 1.选触发器,列激励表。 2.根据状态表、激励表求激励、输出函数。 3.画逻辑图
例1:用JK触发器实 现下述时序电路。 YY2 01 0000/001/0 (a)状态表 0100/011/1 1101/010/0 1011/110/0 X X Y1Y2 01 Y1Y2 01 000×0 000× 010×:f 01×1:×0 11×1非× ll×0×1 10×0 101×0× 激励卡诺图 K X Y K,=X④Y, J Z (c)逻辑图 C J, K 12GK2
例 1:用 JK 触发器实 现下述时序电路。 (a) 状态表 J1K1 J2K2 (b) 激励卡诺图 1 XY 2 J K 1 X Y 2 2 X Y1 J 2 1 2 K X Y J (c)逻辑图 X Y1Y2 0 1 00 01 11 10 00/0 01/0 00/0 11/1 01/0 10/0 11/1 10/0 X Y1Y2 0 1 00 01 11 10 0 1 1 0 0 1 1 0 X Y1Y2 0 1 00 01 11 10 0 0 0 1 1 0 0 0 J1 C K1 Q Q J12 C K2 Q Q C Z X Y1 Y2
例2:设计二一十进制(BCD)同步计数器。 解1:用J一K触发器实现。 由于二十进制的编码已确定,所以,状态码 和状态转换关系也都确定。十个状态码按序从 0000至1001。 这是More型自主时序电路。十个状态需四 个触发器,由低至高分别命名为Q、Q、Q、Q0 根据JK触发器的激励特性和和各触发 器现态和次态的转换情况,可得带触发器激励值 的状态转换表如下。 带JK触发器激励值的BCD同步计数器状态转换表 现态 触发器D 触发器C 触发器B 触发器A n Qp Qc QBQAQn2→Qn-nJKp|Qn→ Qc+I Jc Kc QB'→Qn1JKsQ、…→Q1|J|K 20010 0→0 0→0 →0 0→0 0→0 0→1 四个触发器存在十六种状态,其中十个状态 是工作状态,其它六种状态不用,在求激励函数 卡诺图中可当随意项使用
例 2:设计二-十进制(BCD)同步计数器。 解 1:用 J-K 触发器实现。 由于二十进制的编码已确定,所以,状态码 和状态转换关系也都确定。十个状态码按序从 0000 至 1001。 这是 Moore 型自主时序电路。十个状态需四 个触发器,由低至高分别命名为 QA、QB、QC、QD。 1.根据 JK 触发器的激励特性和和各触发 器现态和次态的转换情况,可得带触发器激励值 的状态转换表如下。 带 JK 触发器激励值的 BCD 同步计数器状态转换表 n 现态 触发器 D 触发器 C 触发器 B 触发器 A QD QC QB QA QD n→QD n+1 JD KD QC n→QC n+1 JC KC QB n→QB n+1 JB KB QA n→QA n+1 JA KA 0 0 0 0 0 0→0 0 φ 0→0 0 φ 0→0 0 φ 0→1 1 φ 1 0 0 0 1 0→0 0 φ 0→0 0 φ 0→1 1 φ 1→0 φ 1 2 0 0 1 0 0→0 0 φ 0→0 0 φ 1→1 φ 0 0→1 1 φ 3 0 0 1 1 0→0 0 φ 0→1 1 φ 1→0 φ 1 1→0 φ 1 4 0 1 0 0 0→0 0 φ 1→1 φ 0 0→0 0 φ 0→1 1 φ 5 0 1 0 1 0→0 0 φ 1→1 φ 0 0→1 1 φ 1→0 φ 1 6 0 1 1 0 0→0 0 φ 1→1 φ 0 1→1 φ 0 0→1 1 φ 7 0 1 1 1 0→1 1 φ 1→0 φ 1 1→0 φ 1 1→0 φ 1 8 1 0 0 0 1→1 φ 0 0→0 0 φ 0→0 0 φ 0→1 1 φ 9 1 0 0 1 1→0 φ 1 0→0 0 φ 0→0 0 φ 1→0 φ 1 四个触发器存在十六种状态,其中十个状态 是工作状态,其它六种状态不用,在求激励函数 卡诺图中可当随意项使用
0 0 0 q 000 1019q 000 p」9甲 KR=O 0 10 00010 0φ0 1qqφq p i p‖φ 000q 0qq9φ 900 J Kc=Os·Q 0 0000 000 0qqlφ 100 qp甲 φqφ 0 9φ JD=gc·gs·4 Kp=Q 2.激励端的表达式由卡诺图得为: J,=K,=1 2DeA KB=2A Kc=eBQ Jp=2c2b2 Kp=o
2.激励端的表达式由卡诺图得为: J A = K A = 1 J B = QD Q A K B = Q A C KC QBQA J = = J D = QCQBQA K D = QA