第六章时序逻辑电路-2.ppt

第六章时序逻辑电路1.若状态表中有状态i和j的次态都是状态k，则给予i、j分配相邻的代码；2.若状态表中有状态k的次态在相邻输入时分别为i和j，则给予i、j状态分配相邻代码；*章目录6.3时序电路的设计一、同步时序电路的设计1.设计步骤(1)根据要求，建立原始状态转移表或图，内容包括：①输入/出变量个数；③状态间的转换关系（输入条件、输出要求）②状态个数；节目录标题区注：这一步的地位相当于组合电路设计中的建立真值表(4)选定触发器类型并根据二进制状态转移表（或称编码后的状态转移表）设计各触发器的激励函数和电路的输出函数；(6)画逻辑电路图。(2)化简原始状态转移表（状态简化或状态合并）；(3)进行状态编码（给状态分配数码）；(5)自启动性检查；节目录标题区2.设计举例(1)作原始状态转移表或图例6.3.11001序列检测器的功能是每当检测到有序列码1001输入时，输出为“1”，其余情况下输出为“0”。试建立该检测器的原始状态转移图和原始状态转移表。节目录标题区解：①设输入变量为X、输出变量为Z；检测器XCPZ图6.3.1例6.3.1的示意图设初态（没有序列信号输入时电路的状态）为S0；然后考虑理想情况：X恰为1001序列，则有如下关系：②状态个数的确定；节目录标题区S2S3S1S01/00/01/10/0图6.3.2例6.3.1的状态转移图1001001…节目录标题区S0:输入0;S1:输入1;S2:输入10;S3：输入100共计4个状态S2S3S1S01/00/01/10/0图6.3.3例6.3.1的原始状态转移图0/01/01/00/011…101…1000…节目录标题区③实际情况：X为随机信号时的状态转换关系（在前面理想的基础上进行修正即可）S1/1S0/0S3S1/0S3/0S2S1/0S2/0S1S1/0S0/0S0X=1X=0N(t)/Z(t)S(t)表6.3.1图6.3.3的原始状态转移表节目录标题区(2)化简原始状态转移表有两种原始状态转移表：a.完全描述的原始状态转移表；（所有的次态和输出都确定）b.非完全描述的原始状态转移表；（含有不确定的次态和输出）（不讨论）节目录标题区若时序电路有状态A和B，在同一个输入序列X的作用下，产生的次态及输出序列Z相同，则称A和B等价。记作A≈B，AB称为等价状态对。①等价状态的概念节目录标题区ADADADBECF间接等价条件：如下图所示：在等价循环圈内的等价对各自均等价例6.3.2化简原始状态转移表6.3.2。B/1D/1EB/1D/1DE/0B/1CE/0C/1BB/0C/1AX=1X=0N(t)/Z(t)S(t)表6.3.2例6.3.2的原始状态转移表节目录标题区②进行两两等价比较，作隐含表（b)解：①作状态对图（工具：便于进行等价比较）ABCDEDCBBEABCDEDCBBEBC√√××××××图6.3.4(a)(b)节目录标题区AB等价的条件AC等价的条件√××③进行关联比较BEABCDEDCBBEBC√√××××××图6.3.4(c)节目录标题区结论：B=C;D=E④作最简状态转移表等价态的集合称为等价类，含有全部等价态的集合叫做最大等价类。a.列出最大等价类。本例有三个：b.将最大等价类合并为一个状态，得最简状态表。1.A2.B、C3.D、EA用a表示；B、C合并为状态b；D、E合并为状态d。节目录标题区b/1d/1dd/0b/1bb/0b/1aX=1X=0N(t)/Z(t)S(t)表6.3.5例6.3.2的最简状态转移表节目录标题区B/1D/1EB/1D/1DE/0B/1CE/0C/1BB/0C/1AX=1X=0N(t)/Z(t)S(t)（3）状态编码（给状态分配代码）优化编码的两条建议原则上不同的状态配给不同的代码即可完成编码后作二进制状态转移表011010/100/0110/000/0111/000/0001/000/00X=1X=0N(t)/Z(t)S(t)表