同步时序逻辑电路方案举例
例如 用J-K触发器作为存储元件,方案一个“十1”序列查看器。该电路有一个输入x和一个输出Z,当随机输入信号中呈现“十1”序列时,输出一个1信号。典型输入、输出序列如下。
输入x:0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0
输出Z:0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0
解 假定用Moore型同步时序电路完结给定功用,方案进程如下。
① 作出初始状况图和状况表
设初始状况为A,依据题意可作出初始状况图如图1所示,初始状况表如表1所示。
图1
表1
现态 | 次态 | 输出 | |
x=0 | x=1 | ||
A B C D | A C A C | B B D B | 0 0 0 1 |
② 状况化简
依据化简规律可知,表5.3已是最小化状况表。
③ 状况编码
因为最小化状况表中共有4个状况,故需2位二进制代码标明,即电路中要有2个触发器。设状况变量为y2、y1,依据相邻法的编码准则,可令y2y1的4种取值00、01、十、11别离对应状况A、B、C、D,相应的二进制状况表如表2所示。
表2
现态 y2 y1 | 次态 ![]() | 输出 | |
x=0 | x=1 | ||
0 0 0 1 1 0 1 1 | 0 0 1 0 0 0 1 0 | 0 1 0 1 1 1 0 1 | 0 0 0 1 |
④ 断定鼓励函数和输出函数
依据表2所示二进制状况表和J-K触发器的鼓励表,可列出鼓励函数和输出函数真值表如表3所示。
表3
输入 x | 现态 y2 y1 | 次态 ![]() | 鼓励函数 J2 K2 J1 K1 | 输出 |
0 0 0 0 1 1 1 1 | 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 | 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 | 0 d 0 d 1 d 1 d d 1 0 d d 0 d 1 0 d 1 d 0 d d 0 d 0 1 d d 1 d 0 | 0 0 0 1 0 0 0 1 |
用卡诺图对表3中的鼓励函数和输出函数化简后,可得到其最简表达式如下:
⑤ 画逻辑电路图
依据输出函数和鼓励函数表达式,可画出“十1”序列查看器的逻辑电路图如图2所示。
图2
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