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會員注冊解：分析過程如下：
1.寫出各邏輯方程式
(1)這是一個同步時(shí)序電路，各觸發(fā)器CP 信號的邏輯表達(dá)式可以不寫。
(2)輸出方程 Z =Q1nQ0n
(3)驅(qū)動方程
J0=1 K0=1
2.將驅(qū)動方程代入相應(yīng)的JK觸發(fā)器的特征方程，求得各觸發(fā)器的次態(tài)方程為：
 圖1 例1的邏輯電路圖 |
3. 列狀態(tài)表，畫狀態(tài)圖和時(shí)序圖
列狀態(tài)表是分析時(shí)序邏輯電路的關(guān)鍵一步，其具體做法是：先填入電路現(xiàn)態(tài)Qn（本例中為Q1n ，Q0n ）的所有組合狀態(tài)以及輸入信號X的所有組合狀態(tài)，然后根據(jù)輸出方程及狀態(tài)方程，逐行填入當(dāng)前輸出Z的相應(yīng)值，以及次態(tài)Qn+1（Q1n+1 ，Q0n+1）的相應(yīng)值。該電路的狀態(tài)表如表1。根據(jù)狀態(tài)表可作出狀態(tài)圖，如圖2所示。
列狀態(tài)表是分析時(shí)序邏輯電路的關(guān)鍵一步，其具體做法是：先填入電路現(xiàn)態(tài)Qn（本例中為Q1n ，Q0n ）的所有組合狀態(tài)以及輸入信號X的所有組合狀態(tài)，然后根據(jù)輸出方程及狀態(tài)方程，逐行填入當(dāng)前輸出Z的相應(yīng)值，以及次態(tài)Qn+1（Q1n+1 ，Q0n+1）的相應(yīng)值。該電路的狀態(tài)表如表1。根據(jù)狀態(tài)表可作出狀態(tài)圖，如圖2所示。
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表1 例1的狀態(tài)表  |
設(shè)電路的初始狀態(tài)為Q1nQ0n=00，根據(jù)狀態(tài)表和狀態(tài)圖,可畫出在一系列CP 脈沖作用下電路的時(shí)序圖，如圖3所示。
 圖2 例1的狀態(tài)圖 |
 圖3 例1電路的時(shí)序圖 |
4.邏輯功能分析
由該例的狀態(tài)圖就可看出，此電路是一個可控計(jì)數(shù)器。當(dāng)X=0時(shí)，進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，在時(shí)鐘脈沖作用下，Q1Q0的數(shù)值從00到11遞增，每經(jīng)過4個時(shí)鐘脈沖作用后,電路的狀態(tài)循環(huán)一次。同時(shí)在Z 端輸出一個進(jìn)位脈沖，因此，Z 是進(jìn)位信號。當(dāng)X=1時(shí)，進(jìn)行減1計(jì)數(shù)，Z 是借位信號。
例2 分析圖4所示的邏輯電路
由該例的狀態(tài)圖就可看出，此電路是一個可控計(jì)數(shù)器。當(dāng)X=0時(shí)，進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，在時(shí)鐘脈沖作用下，Q1Q0的數(shù)值從00到11遞增，每經(jīng)過4個時(shí)鐘脈沖作用后,電路的狀態(tài)循環(huán)一次。同時(shí)在Z 端輸出一個進(jìn)位脈沖，因此，Z 是進(jìn)位信號。當(dāng)X=1時(shí)，進(jìn)行減1計(jì)數(shù)，Z 是借位信號。
例2 分析圖4所示的邏輯電路
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圖4 例2的邏輯電路圖 |
解：由圖4可見，這是一個同步時(shí)序邏輯電路,電路中沒有輸入信號X，而且電路的輸出直接由各觸發(fā)器的Q 端取出。分析過程如下：
1. 寫出各邏輯方程
(1) 輸出方程 Z0=QOn Z1=Q1n Z2=Q2n
(2) 驅(qū)動方程 D0=Q0nQ1n D1=Q0n D2=Q1n
2. 將驅(qū)動方程代入相應(yīng)的D觸發(fā)器的特性方程，求得各D 觸發(fā)器的次態(tài)方程
Q0n+1=D0=Q0nQ1n, Q1n+1=D1=Q0n, Q2n+1=D2=Q1n
3. 列狀態(tài)表，畫狀態(tài)圖和時(shí)序圖
1. 寫出各邏輯方程
(1) 輸出方程 Z0=QOn Z1=Q1n Z2=Q2n
(2) 驅(qū)動方程 D0=Q0nQ1n D1=Q0n D2=Q1n
2. 將驅(qū)動方程代入相應(yīng)的D觸發(fā)器的特性方程，求得各D 觸發(fā)器的次態(tài)方程
Q0n+1=D0=Q0nQ1n, Q1n+1=D1=Q0n, Q2n+1=D2=Q1n
3. 列狀態(tài)表，畫狀態(tài)圖和時(shí)序圖
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表2 例2的狀態(tài)表 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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圖5 例2的狀態(tài)圖 |
圖6 例2的時(shí)序圖 |
從狀態(tài)圖可見，001，010，100這3個狀態(tài)形成了閉合回路，在電路正常工作時(shí),電路狀態(tài)總是按照回路中的箭頭方向循環(huán)變化，這3個狀態(tài)構(gòu)成了有效序列,稱它們?yōu)橛行顟B(tài)，其余的5個狀態(tài)稱為無效狀態(tài)(或偏離態(tài))。
4. 邏輯功能分析
該電路的狀態(tài)表和狀態(tài)圖不太容易直接看出此電路的邏輯功能，而由它的時(shí)序圖可見，這個電路在正常工作時(shí)，各觸發(fā)器的Q 端輪流出現(xiàn)一個脈沖信號，其寬度為一個CP 周期，即1TCP ,循環(huán)周期為3TCP ，這個動作可以看作是在CP 脈沖作用下，電路把寬度為1TCP 的脈沖依次分配給Q0，Q1，Q2各端，所以此電路的功能為脈沖分配器或節(jié)拍脈沖產(chǎn)生器。由狀態(tài)圖可知，若此電路由于某種原因進(jìn)入無效狀態(tài)時(shí)，在CP 脈沖作用后，電路能自動回到有效序列，這種能力稱為電路具有自啟動能力。
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