数字电路与系统（何艳）第六章ppt课件.ppt

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1、第三节时序电路的设计一、同步时序电路的设计(1)作原始状态转移表或原始状态转移图；(2)化简原始状态转移表；1.设计步骤2.设计举例(3)状态编码（状态分配）；(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。7/28/20211第六章时序逻辑电路第三节时序电路的设计一、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原始状态转移图；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；7/28/20212第六章时序逻辑电路(4)选定触发器类型并根据二进制状态转移表（或

2、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)作逻辑电路图。(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（也称状态分配）；(5)自启动性检查；7/28/20213第六章时序逻辑电路2.设计举例(1)作原始状态转移表或原始状态转移图例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”，其余情况下输出均为“0”。试建立该检测器的原始状态转移图和原始状态转移表。7/28/20214第六章时序逻辑电路解：①输入变量为X、输出变量为Z；检测器XCPZ图6.3.1例6.3.1的示意图初态（没有序列信号

3、输入时电路的状态）为S0,设X恰为1001。②状态个数的确定；7/28/20215第六章时序逻辑电路③状态间的转换关系S2S3S1S01/00/01/10/0图6.3.2例6.3.1的状态转移图1001001…7/28/20216第六章时序逻辑电路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…7/28/20217第六章时序逻辑电路S(t)N(t)/Z(t)X=0X=1S0S0/0S1/0S1S2/0S1/0S2S3/0S1/0S3S0/0S1/1表6.3.1图6.3.3的原始状态转移

4、表7/28/20218第六章时序逻辑电路(2)化简原始状态转移表①原始状态转移表a.完全描述的原始状态转移表；b.非完全描述的原始状态转移表；7/28/20219第六章时序逻辑电路从时序电路外部来看，只有输入X和输出Z，若分别以状态A和B为起始状态，在同一个可能出现的输入序列（由X端输入）的作用下，产生的输出序列（由Z端输出）相同。则称A和B等价。记作A≈B。②等价状态对7/28/202110第六章时序逻辑电路例6.3.2化简原始状态转移表6.3.2。S(t)N(t)/Z(t)X=0X=1AC/1B/0BC/1E/0CB/1E/0DD/1B/1ED/1B/1表6.

5、3.2例6.3.2的原始状态转移表7/28/202111第六章时序逻辑电路②进行顺序比较，作隐含表解：①作状态对图ABCDEDCBBEABCDEDCBBEBC√√××××××图6.3.4(a)(b)7/28/202112第六章时序逻辑电路√××③进行关联比较BEABCDEDCBBEBC√√××××××图6.3.4(c)ADADADADBECCCF7/28/202113第六章时序逻辑电路④作最简状态转移表a.列出所有的等价对。b.列出最大等价类。c.进行状态合并，并列出最简状态表。BC、DEA、BC、DE将BC合并为状态b，DE合并为d，A用a表示。7/28/202

6、114第六章时序逻辑电路S(t)N(t)/Z(t)X=0X=1ab/1b/0bb/1d/0dd/1b/1表6.3.5例6.3.2的最简状态转移表7/28/202115第六章时序逻辑电路S(t)N(t)X=0X=1ACBC10011000X=1X=0Q2n+1Q1n+1Q2nQ1nQ2n+11111010110100XQ2nQ1n①在X的某种输入下具有相同次态的现态(3)状态编码（状态分配）10117/28/202116第六章时序逻辑电路②同一现态在相邻输入下的不同次态S(t)N(t)X=0X=1ABC110100X=1X=0Q2n+1Q1n+1Q2nQ1nQ1n+

7、1111010110100XQ2nQ1n011010110100XQ2nQ1n1001007/28/202117第六章时序逻辑电路③在X的所有输入下，都具有相同输出的现态S(t)ZX=0X=1A01B01Z101010X1010110100Q2nQ1n10011000X=1X=0ZQ2nQ1n10117/28/202118第六章时序逻辑电路例6.3.3对表6.3.6进行状态编码。S(t)N(t)/Z(t)X=0X=1AA/0B/0BA/0C/0CA/0D/0DA/0D/1表6.3.6例6.3.3的状态转移表7/28/202119第六章时序逻辑电路解：①由状态数M确

8、定代码位数