数字电路和模拟电路-10时序逻辑电路的分析和设计
创始人
2024-02-01 16:55:48
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前言：学习同步时序逻辑电路的分析、设计
一、同步时序逻辑电路的分析
1、时序逻辑电路的分析步骤
| 步骤一 | 逻辑图 同步or异步 计数器or状态机 | 一条总线同步，多条总线是异步 计数器无输入，状态机有输入 状态机还分摩尔型和米里型 |
| 步骤二 | 驱动方程 输出方程 状态方程 | D1= D2= D3= …… Q1^n= Q2^n= Q3^n=…… Q1^(n+1) Q2^(n+1) Q3^(n+1)…… |
| 步骤三 | 状态表 状态图 时序图 | 输入 | Q^n | Q^(n+1)
|
| 步骤四 | 功能描述 |
2、例：请分析以下同步时序电路。
步骤一：
只有一条CP，判断为同步时序电路
无输入是计数器
步骤二：
（1）驱动方程：
（2）状态方程
把驱动方程，带入JK触发器的特性方程里，得出状态方程
（3）输出方程
步骤三：
（1）状态表
（2） 状态图
000→110七个状态构成循环，称为有效循环。
“111”位于有效循环之外，称为无效状态。
如果无效状态在若干个CP作用后，最终能进入有效循环称该电路具有自启动能力。
上述时序电路能够自启动。
（3）时序图
步骤四：
功能描述：同步七进制加法计数器
二、同步时序逻辑电路的设计
1、组合逻辑电路的设计步骤:
| 步骤一 | 逻辑问题 |
| 步骤二 | 真值表 |
| 步骤三 | 逻辑表达式 |
| 步骤四 | 逻辑图 |
2、时序逻辑电路的设计步骤：
| 步骤一 | 设定状态 |
| 步骤二 | 状态转换图 |
| 步骤三 | 状态表 |
| 步骤四 | 状态方程 |
| 步骤五 | 驱动方程 |
| 步骤六 | 逻辑图 |
| 步骤七 | 自启动校验 |
3、案例：试用JK触发器设计一个同步七进制计数器。
（1）逻辑抽象，画出状态图。
需要E个触发器。
（2）列出状态表
（3）求出状态方程
（4）求出电路的驱动方程
（5）根据得到的驱动方程画出逻辑图。
（6）检查电路能否自启动。
总结：
同步时序逻辑电路的分析和设计刚好是相反的过程
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