时序逻辑电路的自启动设计.ppt

时序逻辑电路的自启动设计时序逻辑电路的自启动设计可以通可以通过修改卡修改卡诺图化化简方案的方案的方法使方法使电路具有自启路具有自启动功能。功能。例例1 设计一个七进制计数器，要求它能够自启动。设计一个七进制计数器，要求它能够自启动。已知该计数器的状态转换图及状态编码如下图：已知该计数器的状态转换图及状态编码如下图：按照卡诺图化简的最简按照卡诺图化简的最简要求可得到方程：要求可得到方程：Q1n+1=Q2 Q3 Q2n+1=Q1 Q3n+1=Q2根据状态转换图，可以得到：根据状态转换图，可以得到：Q1n+1=Q2 Q3 Q2n+1=Q1+Q2 Q3 Q3n+1=Q2，q 实际上，包括在圈里的任意上包括在圈里的任意项取取为1，而在圈外的任意，而在圈外的任意项取取为0。即无效状。即无效状态的次的次态已被指定。已被指定。q 若若这个指定的次个指定的次态属于有效循属于有效循环中的状中的状态，电路可以自启路可以自启动；反之；反之则不可以自启不可以自启动。q 后者可以通后者可以通过修改指定状修改指定状态（即改（即改变方程的化方程的化简方式）使方式）使其具其具备自启自启动功能。功能。q 为使使电路能路能够自启自启动，可将，可将000的次的次态指定指定为一个有效状一个有效状态：010，得到修改，得到修改过的状的状态方程方程为：修改后的电路状态转换图如下：修改后的电路状态转换图如下：例例2 设计一个能自启动的设计一个能自启动的3位环形计数器。要求它的有效循环状态为位环形计数器。要求它的有效循环状态为100010 001 100解：根据解：根据题目要求的状目要求的状态循循环，电路的状路的状态转换图和次和次态卡卡诺图如如图：如只考虑使状态方程最简单，则可将卡诺如只考虑使状态方程最简单，则可将卡诺图化简得到最简单的形式：图化简得到最简单的形式：Q1n+1=Q3Q2n+1=Q1 Q3n+1=Q2Q3Q2Q1的无效状的无效状态000、011、101、110、111分分别带入，入，得到如下得到如下图中的中的实线链连接的状接的状态转换图。显然设计的电路不能自启动显然设计的电路不能自启动为保持移位寄存器内部保持移位寄存器内部结构不构不变，只允，只允许修改第一位触修改第一位触发器的器的输入。所以修改入。所以修改Q1,得到修改后的次态卡诺图如下：得到修改后的次态卡诺图如下：修改后的状态方程如：修改后的状态方程如：Q1n+1=Q1 Q2 Q2n+1=Q1 Q3n+1=Q2若选用若选用D触发器构造此计数器，驱动方程为：触发器构造此计数器，驱动方程为：D1=Q1n+1=Q1 Q2=Q1+Q2 D2=Q2n+1=Q1 D3=Q3n+1=Q2逻辑图如下：逻辑图如下：