323aj/cj方向線旁斜線左、右兩側(cè)的二進制數(shù)分別表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換前輸入信號的邏輯值和相應(yīng)的輸出邏輯值。

需要強調(diào)指出,圖6,1.4中狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向,取決于電路中下一個時鐘脈沖觸發(fā)沿到來前瞬間的輸人信號,如果在此之前輸入信號發(fā)生改變,則狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向也會立即改變。例如,當(dāng)狀態(tài)處于10時,如果輸人值保持為1,則輸出為0,下一狀態(tài)轉(zhuǎn)換為11。若在狀態(tài)轉(zhuǎn)換前輸人由1變化為0,則輸出值立即變化為1,下一狀態(tài)則轉(zhuǎn)換為00。

與狀態(tài)表相同,設(shè)計時序電路時,圓圈中的狀態(tài)編碼在分配前亦可先用字符代之。

時序圖,圖6.1.4 圖6.1.3電路的狀態(tài)圖.

與組合電路一樣,波形圖能直觀地表達時序電路中各信號在時間上的對應(yīng)關(guān)系,通常把時序電路的狀態(tài)和輸出對時鐘脈沖序列和輸人信號響應(yīng)的波形圖稱為時序圖。它不僅便于電路實驗測量時檢查邏輯功能和排查故障或差錯,而且在運用hdl設(shè)計電路時可用于電路的仿真。時序圖可以從上述三組邏輯方程、狀態(tài)表或狀態(tài)圖得到c圖6.1.3中電路的時序圖如圖6.1.5所示。

圖6.1.5 圖6.1.3所示電路的時序圖

使用時序圖時需要注意,有時它并不完全表達出電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的全部過程,而是根據(jù)需要僅畫出部分典型的波形圖,例如圖6.1,5中就沒有表達出當(dāng)狀態(tài)為11而輸人處為0時狀態(tài)轉(zhuǎn)換和輸出的波形。

時序邏輯電路的基本概念,圖6.2.1 例6.2.1的邏輯電路圖,這是一個由兩個r觸發(fā)器和兩個與門組成的時序電路,分析如下。

根據(jù)電路列出三個方程組,輸出方程組

y=aq1qo

u=f

r1=ao。

狀態(tài)方程組,r觸發(fā)器的特性方程為0+1=r⊙o=r0+r河,將兩個激勵方程分別代人觸發(fā)器的特性方程,即得狀態(tài)方程組

0+1=a⊙q:

0+l=(a0:)⊙qi

列出狀態(tài)表,首先將電路可能出現(xiàn)的現(xiàn)態(tài)和輸入在狀態(tài)表中列出,本例中需要將00、01、10、11四個可能的現(xiàn)態(tài)列在“0l0”欄目中,并把輸入a=0和a=1列在“oi+1q+l/y”欄目下。然后將現(xiàn)態(tài)和輸入邏輯值一一代人上述輸出方程組和狀態(tài)方程組,分別求出輸出和次態(tài)邏輯值。例如,將oi=0=a=0代入輸出方程,得到y(tǒng)=aq0=0,將ol=q:=⒕=0分別代入兩個狀態(tài)方程,得到oi+1=0和q+1=0,于是可在狀態(tài)表“0+lo+1/y”欄目下,a=0這一列的第一行填入⑾/0。其余依此類推,最后列出的狀態(tài)表,如表6.2.1所示。

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