第13章_ 时序逻辑电路例题解析
例13.1_ 由D触发器组成的电路如图13.1(a)所示,输入波形如图13.1 (b)所示,画出Q0,Ql的波形。
解 电路输出波形如图13.2所示,分析如下:
① t<t 0时,A=B=0,FF0,FFl清0,故Q0=Ql=0。
② t=tl时,时钟C的负边沿到达,因FF0的A=1,且D0=Ql=1,所以Q0=1;同时,因B=0,Ql继续为0。
③ t=t2时,时钟C的负边沿到达,因为此时A=B=1民D0==1,所以t2~t3期间Q0保持1;同时,FFl的Dl==0,所以Ql继续为0。
④ t=t3时,A=0,FF0清0,Q0=Q1=0。
⑤ t=t4时,A=0,FF0再次清”0,故t4~t6期间Q0=0。
⑥ t≥t5时,时钟C的负边沿到达,因Dl==1,B=1,所以Ql变为1,但Q0清0。
⑦ t=t6时,B=0,FFl清0,Ql下跳变为0。
⑧ t=t7时,B=0,Ql继续为0;但A=1,D0==1,所以Q0又上跳变到1。
例13.2 分析图13.3所示电路的逻辑功能,检查电路能否自启动。假定电路初始状态为0。
解 (1) 时钟脉冲CP同时加到各触发器上,时钟方程CP0=CP1=CP2=CP,故为同步时序逻辑电路(时钟信号CP的表达式可省略)。
(2)写出触发器的驱动方程
___
___ K0=1
__
__
(3)将驱动方程代入各个触发器的特性方程求出电路的状态方程:
(4)画出状态转换图,如图13.4所示。显然,这是一个四进制计数器。
(5)查自启动。电路有四个无效状态,均可回到有效循环,所以电路能够自启动。
_
例13.3_ 分析图13.5电路的逻辑功能,其中X是控制端,对X=0和X=1分别分析,假定电路初始状态为0。
解 从图13.5可见,X是控制端,CP是时钟脉冲输入端,无数据输入端,该时序电路属计数器。对其功能分析如下:
(1) 时钟方程CPl=CP2=CP,故为同步时序逻辑电路。
(2) 驱动方程为:
(3)求出电路的状态方程后,列状态转换表如表13.1所示。
(4) 由状态转换真值表可知,当X=0时,是同步三进制加法计数器;当X=l时,是同步三进制减法计数器。无效状态Q2Ql=11在上述两种情况下只需一个CP就回到有效循环状态,所以电路能够自启动。该时序电路是能自启动的同步三进制可逆计数器。
例13.4 异步计数器电路如图13.6所示。分析该电路的逻辑功能,假定电路初始状态为0。
_ 解:(1) 写时钟方程。
(表示时钟下沿有效)
(2)写出驱动方程。
(3)写出状态方程