二进制可逆集成计数器LS.PPT

② 列操作表。 器件在每个状态下所进行的操作功能用操作表来表示。从图 8-38(a)看出，当电路处于1011状态时，若X=0，则计数器进行加 1 计数操作；若X=1，则计数器进行预置(送数)操作……，不同状态下74LS161需要进行的操作可以用图8-38(b)的K图来表示。  ③ 求P、T、LD、DCBA的激励函数和Z输出函数。 这一步是确定74LS161各控制端PT、LD、DCBA 需要加什么信号才能实现图8-38(b)的操作。从状态图和操作表可以看出， 计数器在各种状态下的操作是由外输入X和内部状态QDQCQBQA来决定的，因此可以首先根据图(b)操作表求出每一个状态下激励函数、输出函数与外输入X的关系，然后再求出激励函数、输出函数与X、 QDQCQBQA的关系。 例如，当状态为 1011、 1111 时有计数、送数两种操作，因而可列出当QDQCQBQA为 1011、1111时 PT、LD、Z与X 的函数关系如图 8-38(c)所示，并求得当QDQCQBQA=1011时， PT=0，LD=X, Z=X, 当QDQCQBQA =1111 时，PT=0，LD=X, Z=X；由于状态为 1100、 1101、 1110 时仅有计数操作，故PT=0，LD=1。可见PT一直为 0，其K图可以省略。LD、 DCBA、Z的卡诺图分别如图 8-38(d)、 (e)、 (f)所示。 实现LD有两种方案： · 选用8选1数据选择器： · 选用SSI门电路： ④ 画逻辑电路。 图 8-39 例 8-10逻辑电路 (a) LD采用 8 选1 MUX; (b) LD采用SSI门电路 8.3.1 序列信号发生器的设计 图 8-28 反馈移位型序列信号发生器框图 1. 反馈移位型序列信号发生器 反馈移位型序列码发生器的结构框图如图8-28所示，它由移位寄存器和组合反馈网络组成，从移存器的某一输出端可以得到周期性的序列码。其设计按以下步骤进行： ① 根据给定序列信号的循环长度M，确定移存器位数n， 2n-1＜M≤2n。 ② 确定移位寄存器的M个独立状态。 将给定的序列码按照移位规律每n位一组，划分为M个状态。若M个状态中出现重复现象，则应增加移存器位数。用n+1位再重复上述过程，直到划分为M个独立状态为止。 ③ 根据M个不同状态列出移存器的态序表和反馈函数表，求出反馈函数F的表达式。 ④ 检查自启动性能。 ⑤ 画逻辑图。 【例 8-5 】 设计一个产生 100111 序列的反馈移位型序列信号发生器。 解： ① 确定移存器位数n。 因M=6， 故n≥3。 ② 确定移存器的六个独立状态。 将序列码 100111 按照移位规律每三位一组，划分六个状态为 100、001、011、111、111、110。其中状态 111 重复出现，故取n=4， 并重新划分六个独立状态为 1001、 0011、0111、1111、1110、1100。因此确定n=4，用一片 74LS194即可。 ③ 列态序表和反馈激励函数表，求反馈函数F的表达式。 首先列出态序表，然后根据每一状态所需要的移位输入即反馈输入信号，列出反馈激励函数表如表 8-20 所示。从表中可见，移存器只需进行左移操作，因此反馈函数F=SL。 表8-20 也表明了组合反馈网络的输出和输入之间的函数关系， 因此可填出F的K图如图 8-29(a)所示，并求得 图 8-29 ［例 8-7］F的K图和移存器状态图 表 8-20 例 8-7 反馈函数表 Q0 Q1 Q2 Q3 F(SL) 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 ④ 检查自启动性能。 图 8-30 修正后的F的K图和移存器状态图 ⑤ 画逻辑电路。 移位寄存器用一片74LS194，组合反馈网络可以用SSI门电路或MSI组合器件实现。图8-31(a)所示电路中 ， 采用了门电路实现反馈函数。图 8-