[工學(xué)]no51同步時(shí)序電路(編輯修改稿)
2024-11-12 18:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 各種取值組合下： (1)次態(tài)相同； 第二、它們的次態(tài)滿足下列條件之一，即 (2)次態(tài)交錯(cuò)； (3)次態(tài)循環(huán)； (4)次態(tài)對(duì)等效。 第 33頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 Si Sj 1/0 Sl 0/1 0/1 Sk 1/0 (1)次態(tài)相同：兩種狀態(tài)的次態(tài)相等 B/0 C/0 D/1 A/0 B/0 C/0 B/0 A/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 Si和 Sj等效 B和 D等效 第 34頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 (2)次態(tài)交錯(cuò)： “ 次態(tài)對(duì) ” 與 “ 現(xiàn)態(tài)對(duì) ” 交錯(cuò) Si Sj 0/0 1/0 1/0 Sk 0/0 B/1 D/1 D/0 B/1 D/0 C/1 B/0 C/1 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 Si和 Sj等效 B和 C等效 次態(tài)相同或交錯(cuò) 第 35頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 Si Sj 1/0 1/0 Sk Sl 0/0 0/0 0/1 0/1 Sm 1/0 1/0 (3)次態(tài)循環(huán)： C/0 A/0 C/0 D/1 C/0 A/1 B/0 D/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 次態(tài)交錯(cuò)或相同或循環(huán) 若 Si和 Sj等效，則 Sk和 Sl等效 若 Sk和 Sl等效，則 Si和 Sj等效 若 B、 C等效，則 A、 D等效 若 A、 D等效，則 B、 C等效 第 36頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 (4)次態(tài)對(duì)等效。 Si Sj 1/0 1/0 Sl Sk 0/1 0/1 次態(tài)交錯(cuò)或等效 (Sk,Sl等效 ) C/0 A/0 C/0 C/1 C/0 C/1 B/0 D/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 B、 C等效，所以 A、 D等效 第 37頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 ： (1)觀察法化簡(jiǎn) 例：簡(jiǎn)化下表所示 的狀態(tài)表 D/1 A/0 D/1 A/0 C/0 A/0 B/0 A/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 ? A和 B， C和 D的輸出完全相等； ? C和 D在輸入的各種取值組合下，次態(tài)相同，因此 C和 D等效； ? 最大等效類為 {A}， {B}，{C,D},分別用 A39。, B39。, C39。表示； ? A和 B在 x=1時(shí)的次態(tài)不滿足四條件之一，因此 A和 B不等效 。 第 38頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 D/1 A/0 D/1 A/0 C/0 A/0 B/0 A/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 最小化狀態(tài)表為： C39。/1 A39。/0 C39。/0 A39。/0 B39。/0 A39。/0 X Qn+1/Z Qn A39。 B39。 C39。 0 1 最大等效類為 {A}， {B}，{C,D},分別用 A39。, B39。, C39。表示； 第 39頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 (2)隱含表法化簡(jiǎn) D/0 C/1 G/0 D/0 E/1 C/0 E/0 D/1 G/0 D/0 A/1 F/0 B/1 C/0 X Qn+1/Z Qn A B C D E F G 0 1 例：簡(jiǎn)化下表所示的狀態(tài)表 解： ? 作隱含表 ,順序比較，尋找等效狀態(tài)對(duì) ?狀態(tài)對(duì)等效，打“ √ ”； ? 狀態(tài)對(duì)不等效，打 “ ╳ ”； ? 狀態(tài)對(duì)是否等效需進(jìn) 一步檢查，則標(biāo)記次態(tài)對(duì)。 A B C D E F G F E D C B CF BE AE CF CD DE 第 40頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 A B C D E F G F E D C B CF BE AE CF CD DE 處于循環(huán)鏈中的每一個(gè)狀態(tài)對(duì)都是等效狀態(tài)對(duì) ,一共 四個(gè)等效對(duì) (A,B), (A,E), (B,E), (C,F)。 ? 關(guān)聯(lián)比較 ，確定等效狀態(tài)對(duì) AE→ BE→ CF√ AB→CF √ 第 41頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 ?確定最大等效類，作最小化狀態(tài)表 : ? 四個(gè)等效對(duì) (A,B), (A,E), (B,E), (C,F) ? 四個(gè)最大等效類 (A,B,E), (C,F), (D), (G) ? 令以上四個(gè)最大等效類依次為 a, b, c, d. D/0 C/1 G/0 D/0 E/1 C/0 E/0 D/1 G/0 D/0 A/1 F/0 B/1 C/0 X Qn+1/Z Qn A B C D E F G 0 1 c/0 b/1 a/0 c/1 d/0 c/0 a/1 b/0 X Qn+1/Z Qn a b c d 0 1 第 42頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 三、 狀態(tài)分配 (狀態(tài)編碼 ) 給最小化狀態(tài)表中的每一個(gè)狀態(tài)指定一個(gè)二進(jìn)制代碼 ， 形成二進(jìn)制狀態(tài)表 。 通常情況下 ， 狀態(tài)編碼的方案不一樣 ， 所得到的輸出函數(shù)和激勵(lì)函數(shù)的表達(dá)式也不同 ， 由此而設(shè)計(jì)出來(lái)的電路復(fù)雜度也不同 。 狀態(tài)分配的任務(wù)是： 決定 編碼的長(zhǎng)度 ；尋找一種 最佳的或接近最佳的狀態(tài)分配方案 。 第 43頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 狀態(tài)分配的基本原則有四條： (1) 在相同輸入條件下具有相同次態(tài)的現(xiàn)態(tài) ，應(yīng)盡可能分配相鄰的二進(jìn)制代碼； (2) 在相鄰輸入條件 ， 同一現(xiàn)態(tài)的次態(tài)應(yīng)盡可能分配相鄰的二進(jìn)制代碼； (3) 輸出完全相同的現(xiàn)態(tài)應(yīng)盡可能分配相鄰的二進(jìn)制代碼； (4) 最小化狀態(tài)表中出現(xiàn)次數(shù)最多的狀態(tài)或初始狀態(tài)應(yīng)分配邏輯 0。 第 44頁(yè) 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 第五章 同步時(shí)序電路 例：對(duì)下表所示的狀態(tài)表 進(jìn)行狀態(tài)分配 解： 現(xiàn)態(tài) 次態(tài) /輸出 x=0 x=1 A B C D C/0 C/0 B/0 A/1 D/0 A/0 D/0 B/1 ? 確定 n=2 ? 確
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