第二节时逻辑电路的分析方法 同步时序逻辑电的分析方法: 分析一个时序电路,就是找出给定时序电路的逻辑功能。 找出电路的状态和输出在输入变量和时钟信号作用下的变 化规律。 时序电路的逻辑功能可以用输岀方程、激方程、和状态 方程全面描述。因此,只要能写出给定逻辑电路的这三个方程, 再根据这三个方程就能求出在任何给定的输入变量状态和存储 电路状态下时序电路的输出和次态。 同步时序电路分析步骤: ★从给定的逻辑图中写出每个触发器的激励方程(每个触 发器输入信号的逻辑表达式)。 ★将得到的激励方程代入相应的触发器特征方程,得出每 个触发器的状态方程,由状态方程求出电路次态。 ★根据电路图写出电路的输出方程。 回回阿回回阿回啊阿回阿回阿回啊阿‘≯會
一、同步时序逻辑电路的分析方法： 分析一个时序电路，就是找出给定时序电路的逻辑功能。 找出电路的状态和输出在输入变量和时钟信号作用下的变 化规律。 时序电路的逻辑功能可以用输出方程、激励方程、和状态 方程全面描述。因此，只要能写出给定逻辑电路的这三个方程， 再根据这三个方程就能求出在任何给定的输入变量状态和存储 电路状态下时序电路的输出和次态。 同步时序电路分析步骤： ★从给定的逻辑图中写出每个触发器的激励方程（每个触 发器输入信号的逻辑表达式）。 ★将得到的激励方程代入相应的触发器特征方程，得出每 个触发器的状态方程，由状态方程求出电路次态。 ★根据电路图写出电路的输出方程
例分折图示路 ①z:时序电路输出 ②Ⅹ、CP时序电路的输入 ③两级JK触发器作存储电路 ④Q1作为时序电路内输入信号, CP 反馈至组合电路输入 ⑤Ⅹ、Qo经异门作为J1、K1的激励输入信号 ⑥J=K0=1第一级触发器作计数状态 ⑦本电路两级触发器有统一时钟CP,是同步时序电路 分析过程: 1、根据电路图,写出触发器激励函数和输出 0 0 ★这一步不能出错,否则后续分析是 1=K2=Xg在错误方程中,分析出错误结果 z=X·O 国国啊4合
1、 根据电路图，写出触发器激励函数和输出 ① Z：时序电路输出 ② X、CP时序电路的输入 ③ 两级JK触发器作存储电路 ④ /Q1作为时序电路内输入信号， 反馈至组合电路输入 ⑤ X、Q0经异门作为J1、K1 的激励输入信号 ⑥ J0=K0=1 第一级触发器作计数状态 ⑦ 本电路两级触发器有统一时钟CP，是同步时序电路 J0 = K0 =1 1 K1 X Q0 J = = Z X Q1 = ★这一步不能出错，否则后续分析是 在错误方程中，分析出错误结果。 分析过程： CP Q1 1 J Q1 K1 =1 Q0 0 J Q0 K0 1 & Z X
2、列出电路状态转换真值表 将触发器的现态Q1、Q0和外输入信号作为整个时序电路的输入信号。 在输入变量X、Q1,Q已知条件下,确定触发器输入J和K.从而得到 触发器的次态Q1+,Qon1。输出是由Q1和X决定。 已知条件: K=1 x, KJo Ko9mm0om2 J=K=reQ 当现态Qo为0时,J=K0=11 当现态Q1为0时,J1=K1=00 Q1叶+1=Qn 0011 0 04001100‖0 Z=X 1o|114014输出z:当X=0,z=1 1110011104当X=1,Q1=0,Z=0 ★状态转换真值表反映时序电路输入、触发器现态与次态之间的关系。 回回阿回阿回呵呵同回回阿回回回回同回回阿回回回4≯會
2、列出电路状态转换真值表 将触发器的现态Q1、Q0和外输入信号X作为整个时序电路的输入信号。 在输入变量X、 Q1，Q0已知条件下，确定触发器输入J和K.从而得到 触发器的次态Q1 n+1 ，Q0 n+1 。输出是由Q1Q0和X决定。 X Q1 Q0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 已知条件： J1 K1 J0 K0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Q1 n+1 Q0 n+1 Z 1 J0 = K0 = 1 K1 X Q0 J = = Z X Q1 = 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 当现态Q0为0时，J0＝K0＝11 Q0 n+1=/Qn 当现态Q1为0时，J1＝K1＝00 Q1 n+1=Qn 输出Z:当X＝0，Z ＝1 当:X=1,Q1=0,Z=0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 ★状态转换真值表反映时序电路输入、触发器现态与次态之间的关系
3、列出电路状态转换表,画出状态转换图 什么是状态转换表? 以真值表的形式,表示电路的次态/输出(Q1n+1, Q0叶+12),与现态和输入(Q1Q0和X)之间的函数关系。 由状态转换真值表作出电路状态转换表: a,2a、列Q1(0全部组合 00011b、顶部标注输入X的可能状态 0 0101 1现态0,输入为0,次态01,输出为1 现态00,输入为1,次态11,输出为0 0 0 010 0 0001/111/0 0 010 10011 0110/1000Q Q0+1/z 1011/101/1 电路状态转换表 1100/110/1 国同4合
3、列出电路状态转换表，画出状态转换图 什么是状态转换表？ 以真值表的形式，表示电路的次态／输出（Q1 n+1 ， Q0 n+1/Z),与现态和输入(Q1Q0和X)之间的函数关系。 X Q1 Q0 Q1 n+1 Q0 n+1 Z 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 X Q1 Q0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 由状态转换真值表作出电路状态转换表： 电路状态转换表 现态00，输入为0，次态01，输出为1 现态00，输入为1，次态11，输出为0 a、列Q1Q0全部组合 b、顶部标注输入X的可能状态 Q1 n+1 ，Q0 n+1/Z 01/1 10/1 11/1 00/1 11/0 00/0 01/1 10/1
白电路状态转换表画出状态转换图 0/1 现态Q1Q为00,在 0 Q100 00 01 输入X为0的作用下 0001/111/0 1/0 次态Q1叶+1Q0叶+1 0110/100/0 fh1/01/0/101,输出为z=1 1011/101/1 现态Q1Q0为00, 1100/110/1 10 在输入Ⅹ为1的作 4、功能描述: 0/1 用下次Q1+1Q0+1 =11,输出Z=0 从电路转换图中可以看 Ⅹ=0时,状态转换是00→>01→10-11-÷00 Ⅹ=1时,状态转移是00→11→10→01-00→ 该电路是可控制计数器。 X=0时电路作二进制加1计数 X是作为控制信号:X=1时电路作二进制减1计数 回呵呵回呵呵呵回呵呵呵回呵匾呵l 4》會
X Q1Q0 0 1 00 01/1 11/0 01 10/1 00/0 10 11/1 01/1 11 00/1 10/1 由电路状态转换表画出状态转换图 现态Q1Q0为00，在 输入X为0的作用下 次态Q1 n+1Q0 n+1＝ 01，输出为Z=1 X/Z 4、功能描述： 从电路转换图中可以看出 X＝0时,状态转换是 00→01→10→11→00→┈ X＝1时,状态转移是 00→11→10→01→00→┈ X是作为控制信号：X＝０时,电路作二进制加１计数 X＝１时,电路作二进制减１计数 该电路是可控制计数器。 现态Q1Q0为00， 在输入X为1的作 用下次Q1 n+1Q0 n+1 ＝11，输出Z=0 00 01 11 10 0/1 0/1 0/1 0/1 1/0 1/0 1/1 1/1