同步时序逻辑电路的分析举例
时间：2023-03-13来源：佚名
|
例1 试分析图1所示时序逻辑电路 解：分析过程如下： 1.写出各逻辑方程式 (1)这是一个同步时序电路，各触发器CP 信号的逻辑表达式可以不写。 (2)输出方程 Z =Q1nQ0n (3)驱动方程 J0=1 K0=1  2.将驱动方程代入相应的JK触发器的特征方程，求得各触发器的次态方程为：  
3. 列状态表，画状态图和时序图
列状态表是分析时序逻辑电路的关键一步，其具体做法是：先填入电路现态Qn（本例中为Q1n ，Q0n ）的所有组合状态以及输入信号X的所有组合状态，然后根据输出方程及状态方程，逐行填入当前输出Z的相应值，以及次态Qn 1（Q1n 1 ，Q0n 1）的相应值。该电路的状态表如表1。根据状态表可作出状态图，如图2所示。
设电路的初始状态为Q1nQ0n=00，根据状态表和状态图,可画出在一系列CP 脉冲作用下电路的时序图，如图3所示。
4.逻辑功能分析
由该例的状态图就可看出，此电路是一个可控计数器。当X=0时，进行加法计数，在时钟脉冲作用下，Q1Q0的数值从00到11递增，每经过4个时钟脉冲作用后,电路的状态循环一次。同时在Z 端输出一个进位脉冲，因此，Z 是进位信号。当X=1时，进行减1计数，Z 是借位信号。 例2 分析图4所示的逻辑电路
解：由图4可见，这是一个同步时序逻辑电路,电路中没有输入信号X，而且电路的输出直接由各触发器的Q 端取出。分析过程如下：
1. 写出各逻辑方程 (1) 输出方程 Z0=QOn Z1=Q1n Z2=Q2n (2) 驱动方程 D0=Q0nQ1n D1=Q0n D2=Q1n 2. 将驱动方程代入相应的D触发器的特性方程，求得各D 触发器的次态方程 Q0n 1=D0=Q0nQ1n, Q1n 1=D1=Q0n, Q2n 1=D2=Q1n 3. 列状态表，画状态图和时序图
从状态图可见，001，010，100这3个状态形成了闭合回路，在电路正常工作时,电路状态总是按照回路中的箭头方向循环变化，这3个状态构成了有效序列,称它们为有效状态，其余的5个状态称为无效状态(或偏离态)。 |
