4.3.1 时序电路分析
由状态图得电路的逻辑功能：
电路是一个可控模4计数器 X端是控制端，时钟脉冲作为计 数脉冲输入。
X=1 初态为00时， 实现模4加计数
Xn/Zn
1/0
00
01
1/0
1/0
11
10
1/1
X=0时 保持原态 输出不仅取决于电路本身的状态，而且也与输入变量X有关
电路属于米莱型、可控模4计数器电路
1 001 0 1 0 0 001 1 1 0
1 010 0 1 1 0 010 1 0 1
1 011 1 0 0 0 011 1 0 0
1 100 1 0 1 0 100 0 1 1
1 101 1 1 0 0 101 0 1 0
1 110 1 1 1 0 110 0 0 1
1 111 0 0 0 0 111 0 0 0
J0 K0 1
J1 K1 CQ0n CQ0n
J2 K2 CQ0nQ1n CQ0n Q1n
时序电路例题分析
J 0 K0 1 J1 K1 CQ0n CQ0n J2 K2 CQ0nQ1n CQ0n Q1n
当C=1时：
J 0 K0 1 J1 K1 Q0n J 2 K 2 Q0nQ1n
模8 加法计数
模8 减法计数
（3）分析逻辑功能：
时序电路例题分析
P175 【例4-3】异步时序逻辑电路如图4-28所示。试分析 电路的逻辑功能，画出电路的状态转换图和时序波形图 。触发器和门电路均为CMOS电路。
时序电路例题分析
解：（1）列出电路的驱动方程和时钟方程
J1 Q2n Q3n
J3 K3 1
电路 状X态n/Zn
1/0
00
01
1/1
1/0
转1换1
10
方向 1/0
4.3.1 时序电路分析
现 入 现 态 现控制入 次 态 现输出 Xn Q2n Q1n T2n T1n Q2n+1 Q1n+1 Zn 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 1 0 0 1 00 01 0 0 0 1 1 0 01 1 0 1 0 0 0 10 1 0 1 0 1 1 01 0 0 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 0 00 0 1
序 电 路
写触发器的状态方程
简单的电路可直接 绘出状态转换图
的
作状态转换表及状态转换图
分 析
作时序波形图
无要求可不画
方
法
得到电路的逻辑功能
时序电路例题分析
P223 4-10 已知时序电路图4-109所示。试分析该电路在 C=1和C=0时电路逻辑功能。
图4-109 习题4-10图
时序电路例题分析
解：（1）由图4-109列出驱动方程和状态方程
K1 1
J2 Q1n
CP1 CP2 CP
K2 Q1n Q3n
CP3 Q2n
（2）列出电路的状态方程
Q1n1 Q2n Q3n Q1n Q2n1 Q1n Q2n Q1n Q3n Q2n
Q3n1 Q3n
时序电路例题分析
（3）列出电路的状态转换表 CP1 CP2 CP CP3 Q2n
C Q3n Q2n Q1n
Q Q Q n1 n1 n1
3
2
1
CP1 CP2 CP3
1 000 2 001 3 010 4 011 5 100 6 101 7 110
111
001 010 011 100 101 110 000
000
↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓↓
↓↓ ↓
Q1n1 Q2n Q3n Q1n Q2n1 Q1n Q2n Q1n Q3n Q2n Q3n1 Q3n
时序电路例题分析
（4）列出电路的状态转换图
+1 X 1n
Q1n
+
T1nQ1n
Q2n
= Xn Q1n
+
X
XnQ1n =
Q1n
Xn⊕Q1n
Q2n+1 = T2n Q2n + T2nQ2n
= T⊕Qn 将T1n、 T2n代=入X则n得Q到1n Q2n + XnQ1nQ2n
两个触发器的状态方程
描述输入与状态 转换关系的表格
Q输态4.1出及3n+.：组11=触合时X发输n序器出Q电的Z1nn次路分析
Q0n1 Q0n
Q1n1 Q0n Q1n Q0nQ1n Q2n1 Q0nQ1n Q2n Q0nQ1nQ2n
当C=0时： J0 K0 1
Q0n1 Q0n
J1 K1 Q0n
J 2 K2 Q0nQ1n
Q1n1 Q0n Q1n Q0nQ1n
Q n1 2
Q0n Q1n Q2n
Q0n Q1nQ2n
3.作出电路的状态T1转n 换= X表n及状态转换Q图2n+1 填表方法： 现T入2nZ=nX现=nX态Qn1Qn 2n现Q控1n 制入
=
XnQ1n Q2n
次态
+
XnQ1nQ2n
现输出
Xn Q2n Q1n 所有组合
Xn Q2n Q1n T2n T1n Q2n+1 Q1n+1 Zn
0T1n = X0 n 0 0 0 0 0
4.3.1 时序电路分析
4.作时序波形图
初始状态Q2nQ1n为00，输入X 的序列为1111100111，
X=1模4 加计数
X=1模4
X=0
加计数
保持原态
1 0101 1 1 0 01 10 0 0 01 00 10 0 0 00
4.3.1 时序电路分析
同
写各触发器的控制函数
步
写电路的输出函数
时
4.3.1 时序电路分析
例：已知某同步时序电路的逻辑图，试分析电路的逻辑功能
解：1.写出各触发器的控制函数和电路的输出函数
控制函数： T1n = Xn T2n = XnQ1n
输出函数: Zn = XnQ2nQ1n
2.写状态方程
T触发器的状态 方程为：
Qn+1 = TQn + TQn
Q1n
= T Q1n
0
求T1nT2nZn
0T2n
0
Z=nX01=nQX101nnQ2nQ00 1n
0 0
0 1
1 0
0 0
由状态方程 0 1 1 0 0 1 1
0
求Q2n+1 Q1n+1
1 1
00 0 1 0 1 01 1 0 1 0
0 0
1 10 1 1 1 1
0
1 11 0 0 0 0
1
转换 条件 由状态表绘出状态图
Q0n Q1n Q2n
Q0nQ2n
Q1nQ2n
时序电路例题分析
（2）根据状态方程列状态转换表如下
表2 图4-109的状态转换表
C C Q Q Q Q Q Q n n n 21 0
n1 n1 n1
2
10
Q Q Q Q Q Q n n n 21 0
n1 n1 n12来自101 000 0 0 1 0 000 1 1 1