同步时序逻辑电路策划.ppt

状态化简 状态等效： （1）在所有的不同的现输入下，输出完全相同； （2）在所有的不同的现输入下，次态是下列情况中的一种； ●次态完全相同 ●次态为其现态或者现态的交错循环 ●次态的某一后继状态可以等效 ●次态为状态对循环中的一个状态对 * 同步时序逻辑电路的设计 同步时序逻辑电路的设计是分析的逆过程,其任务是根据实际逻辑问题的要求，设计出能实现给定逻辑功能的电路。 设计同步时序逻辑电路的一般步骤 同步时序电路的设计过程 (1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 (2)状态化简-----求出最简状态图 ； 合并等价状态，消去多余状态的过程称为状态化简 等价状态：在相同的输入下有相同的 输出，并转换到同一个次态去的两个 状态称为等价状态。 ①明确电路的输入条件和相应的输出要求，分别确定输入变量 和输出变量的数目和符号。 ②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系。 ③根据原始状态图建立原始状态表。 (3)状态编码（状态分配）； (4)选择触发器的类型 (6)画出逻辑图并检查自启动能力。 给每个状态赋以二进制代码的过程。 根据状态数确定触发器的个数， (5)求出电路的激励方程和输出方程 ； （M:状态数;n:触发器的个数） 2n-1M≤2n 例1 用D触发器设计一个8421 BCD码同步十进制加计数器。 8421码同步十进制加计数器的状态表 0 0 0 0 1 0 0 1 9 1 0 0 1 0 0 0 1 8 0 0 0 1 1 1 1 0 7 1 1 1 0 0 1 1 0 6 0 1 1 0 1 0 1 0 5 1 0 1 0 0 0 1 0 4 0 0 1 0 1 1 0 0 3 1 1 0 0 0 1 0 0 2 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 次 态 现 态 计数脉冲CP的顺序 同步时序逻辑电路设计举例 0 0 0 0 1 0 0 1 9 1 0 0 1 0 0 0 1 8 0 0 0 1 1 1 1 0 7 1 1 1 0 0 1 1 0 6 0 1 1 0 1 0 1 0 5 1 0 1 0 0 0 1 0 4 0 0 1 0 1 1 0 0 3 1 1 0 0 0 1 0 0 2 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 次 态 现 态 计数脉冲CP的顺序 (2) 确定激励方程组 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 激励信号 D3、 D2、 D1、 D0是触发器初态的函数 D3、 D2、 D1、 D0、是触发器初态还是次态的函数？ 画出各触发器激励信号的卡诺图 画出完全状态图 电路具有自启动能力 (3) 画出逻辑图，并检查自启动能力 画出逻辑图 例2:用D 触发器设计状态变化满足下状态图的时序逻辑电路 1、列出原始状态表 原始状态表 f / 1 a / 0 g f / 1 g / 0 f f / 1 a / 0 e f / 1 e / 0 d d / 0 a / 0 c d / 0 c / 0 b b / 0 a / 0 a A=1 A=0 次态/输出（Sn+1/Y） 现态（Sn） f / 1 a / 0 g f / 1 g / 0 f f / 1 a / 0 e f / 1 e / 0 d d / 0 a / 0 c d / 0 c / 0 b b / 0 a / 0 a A=1 A=0 次态/输出（Sn+1/Y） 现态（Sn） 第一次化简状态表 f / 1 e / 0 f f / 1 a / 0 e f / 1 e / 0 d d / 0 a / 0 c d / 0 c / 0 b b / 0 a / 0 a A=1 A=0 次态/输出（Sn+1/Y） 现态（Sn） 2、状态表化简 011 / 1 000 / 0 100 011 / 1 100 / 0 011 011 / 0 000 / 0 010 011 / 0 010 / 0 001 001 / 0 000 / 0 000 A=1 A=0 次态/输出（Sn+1/Y） 现态（Sn） 已分配状态的状态表 2、状态编码 a=000;b=001;c=010 ;d=011;e=100 最后简化的状态表 d / 1 a / 0 e d / 1 e / 0 d d / 0 a / 0 c d / 0 c / 0 b b / 0 a / 0 a A=1 A=0 次态/输出（Sn+1/Y） 现态（Sn） * * * 图中看出，谐波次数越高，幅值分量越小，对原波形的贡献越小，所以在一定条件下可忽略高次谐波。 此处说