2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路中用触发器实现同步时序电路

电路中用触发器实现同步时序电路 电路中用触发器实现同步时序电路 指导思想：用尽可能少的触发器和门电路实现待设计电路。 一、状态化简 二、状态分配 三、导出激励方程和输出方程 四、设计举例 五、时钟偏移 例：加1/加2同步计数器 X=0时加1计数，计到9后再回0，X=1时加2计数，计到8后再回0，计数器状态为奇数时，X不会为1。 状态化简 所谓状态化简就是对原始状态表中存在的若干等价状态进行合并。经状态化简后电路的状态数减少，可以在一定程度上减少所需触发器的数目。 对于有q状态的时序电路来说，所需的触发器的个数，其下限r可由下式决定 状态等价：以Si为起始状态，在任一可能的输入序列作用下的输 出序列均与以Sj为起始状态，在同一输入序列作用下 的输出序列相同，称Si与Sj等价（ Si≈Sj）等价的状态 用一个状态代替。 状态等价条件：在所有可能的输入下： 1、它们的输出相同； 2、它们的次态满足下列条件之一： ① 次态相同； ② 次态交错； ③ 次态互为隐含条件。 ｛S1,S3,S4｝｛S2,S5｝｛S6,S7｝ 例1：状态表化简 1.作状态对图； 2.状态一一比较，结果填入状态图； 3.检查隐含条件； 4.求出全部状态等价类，状态合并，画出简化状态表。 S1=｛S1，S6｝ S2=｛S2，S3，S8｝ 例2：未完全描述状态表化简 S2=｛S2，S3｝ S4=｛S4，S7｝ S5=｛S5，S6｝ 可以对任意项赋予一个适当的值，以便进行状态合并。 目的：状态用触发器状态表示，因此，要对状态分配二进制代码。 方法：状态分配影响电路的复杂程度，符合以下条件的状态，应尽可能分配相邻的代码。 1、在同一输入下，有相同次态的现态；(S1,S2、S2,S3) 2、同一现态在相邻输入下的次态； (S1,S3、S1,S4、 S2,S3) 3、在所有输入下，有相同输出的现态。(S2,S3) 二、状态分配 S1=00 S2=01 S3=11 S4=10 二、状态分配、状态编码 三、导出激励方程和输出方程 $