时序电路分析方法简介

分析一个时序逻辑电路，就是根据已知的时序电路，找出其实现的逻辑功能。具体地说就是要求找出电路的状态Q和输出信号Y在输入信号X和时钟信号CP作用下的变化规律。分析时序电路的一般步骤如下。

（1）由逻辑图写出下列各逻辑方程式：

➢各触发器的时钟方程（N步时序电路可不写）。

➢时序电路的输出方程（没有输出信号时不写）。

➢各触发器的驱动方程（即触发器的输入信号表达式）。

（2）将驱动方程代入相应触发器的特性方程，求出触发器的状态方程（次态的方程）。

（3）列状态表。根据状态方程和输出方程，对应输入X及现态的所有取值组合求出对应每个CP脉冲有效时的次态及输出值Y，列出状态表。

（4）根据状态表画出状态图或时序图。

（5）根据状态表或状态图或时序图说明电路的逻辑功能。

这里通过如图5.2所示时序电路来进行逻辑功能的分析。

图5.2　 JK触发器组成的时序电路逻辑图

分析电路组成：该电路由两个JK触发器构成存储电路部分，由一个与门和一个异或门构成组合电路部分，外加输入信号X，输出信号为Y，是一个同步时序电路。(www.xing528.com)

驱动方程：

输出方程：

求状态方程：将各触发器的驱动方程代入JK触发器的特性方程

得到各触发器的状态方程：

画出状态图和时序图如图5.3所示。

图5.3　状态图和时序图

状态转换图的画法：以圆圈表示电路的各个状态，以箭头表示状态转换的方向。同时，在箭头旁注明状态转换前的输入变量取值和输出值。通常将输入变量取值写在斜线上方，将输出值写在斜线下方。

在CP脉冲作用下，该电路在4个状态之间循环递增或递减变化，是一个同步四进制（二位二进制）可逆计数器，当X-0时进行加计数，当X=1时进行减计数，Y作为进位或借位输出。