大一數位系統

165

oc.yun

電機系大一下數位系統（邏設2）

2025.12.14 公開

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ノートテキスト

ページ1:

Chapter 10.1
10.序向电路
三個栓鎖器
Latch
①R-S
OR-S Latch (10.2)
set
Reset
特性Table
真值表
P.S
NS
10
。
S
R
Q
present
Nert
state
P-Q
1
0
1(穩定)
SRQ
SRQQ
0
D
00 保持不变
RQ
000 0
01 0
0011
0
1 0(穩定)
10 1
010
0
RQ+s
0
10(穩定】
011 0
01
11 不合法的put
(SR Latch 的特性方程式)
100 1
(don't care)
101 1
110 X
110X
100x
1 1 1 ×
②R-S Gate-Latch
ya
0
1
GDQQ
0000
001
Q01 00
G=1
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 10
1101
1 1 1 1
0000
01
6Q+GD=Q+
GSR QQ*
0
00 0 0
S
0
200 1 1
0
01
RQ
0
G-
G=0
0
0.1 1
1
10
0
0 0
Gabe
保持不变
0
10 1 1.
0010
1111
(Data)
D Gose-Latch (104)
G=0
(Q)
0
1.1
ox
1 xxo
Q
0 11 1 X
1. 00 0 0
xxo
G-
1
00 1 1
G=1
1
01
0 0
Q
看D
1.
01 1
SR.
1
10
1
1 10
1| 1
1 11
ox
1 1.1
1 X
SK-Lauch
© SR-Guze - Larch
D- Gare Lauch
S
Q
s
-Q
D
-Q
G
G
R
-Q'
R
-Q
G
D-
Q
G
D
Q
AB Q
01 →1
11 体操
10
0
11
0
AB
0 0 →不言吃
01-1
10 →0
11 →保粉

ページ2:

D型正反器.Flip-Hop.
V₁₂ Q₁₂
D
CLK.
Do Gi
Q=D
CLK.
7
T
CLK
D
Q2
D₂ Q
G₁
Q₁
G
看正緣 2
(CLK J)
CLK
正
Qi=D
D
D₁₂ Q₁₂
GI
D₂ Qu
Q2
D
G₁₁
G
Q.
Gr
10
看負缘Q
SR正反器
D型正反器
Flip-Flop
CLK
S₂
Q
JKFF
LK
J
K
G₁=CLK
Q₁₁
Ga=CLK
Q.
CLK.
Q'
E
R
R=Q₂-K-G₁
CLK
S
正反器的特性
Q輸出在edge
* D=1 # Q.-1
70 D =O Q₂ = 0
Q2輸出,只有在CLK辺緣発生变化
*因緣觸斧 edge trigger
正緣 positive edge
- tri
負緣 negative edge - t
- tri
*会影响的邊緣是
** 第一級関掉
二級打開
的 edge
(瞬間)
R
G₁ = CLK
Q₁
Go=CLK
Q2
SR正反器
使用時“限制”
在第一級aper
SR不可变动.
不好用.
Q.
特性表
JKQ→at
Q'
Qin
Q
0 0
保持.
01
10
11
反相
JK QIQ
。。 。 。 )保持
0 0 1 1
2010 。 10
0 1 1
100
101
11 0 1
0
1 1 1 。
工
)反相

ページ3:

10.8
LK
J
K
G₁ =CLK
Q
G₁₂-CLK
Q
T
J
Q
CLK-
<+
Q
JQQ+
K
000
Toggle
011
101
0
PreN=1
clrN = 1
PreN=0, Q=1
⇒正常
ClrN=0, Q=0
preset N=11DFF
preset N = O“强血”现在的Q=1(立即)
D
D
CLK
CLEARN = 0 “强迫”现在的Q=0(立即
CLEARN 1
DFF
T Flip-Flop
T
J
Q
CLK
a>
Q
K
Toggle
負級的T型F
CLK
D
CLRN
preset N
正缘
DIFF
I
1
·07 D=1
0.0
Data
D₁
CLK
D
EN1
D
Q
CLK
Enable
致能
Q
D₁
“打開"=Q
CLK
EN

ページ4:

Chapter 11.
Ripple Counter
非同步
1
Q₁
漣波副状器
T
CLK
Q
CLK
Q₂
1-
T₂
Qu
CLK
**序向电路設計步驟
step1 找狀態图
seepz te Next-state Table
step3 求Input Table
stept * Input func (I. 38, 18)
=1... counter
CBAC BATc Tu Ta
0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 1 1
0 1 1 1 0 0
001
0 1 1
0 0 1
11 1
100 10 100 1
1 0 1 1 10 011
110 111
001
111000 111
Test-Sonte 1sput
Table Table
011
T
B
A
Q
Q
T
T
CLK
AB
A
BA
0
BAN
0
0000
TB
0000
01|1|1
11|1|1
11|1|1
1000
10 00
IC-AB
T₁- A
"
AB
B
A
Q
Q
Q
CLK
AB
000
(100
(010)←(111.
CBACBA Dc Da Dr
000001
001010
001
010
0 100 11 011
0 1 1 1 00100
100 101 101
10 1 1 1 0 110
110 111 111
111000000
DB
0000
0
B
0001
2010-1
VA
0
B
00 1 1
201|1|1
1110
1100 1100
100|1
10|1|1
10|1|1
BA Te To Ta
000001 100
001-- x
0100 1 1 0 0 1
0 11000011
10011 1 0 1 1
101
110
1 1 1 0 10|101
Te
0010
TB
0001
01 XX
B 1
0001
2011X
10 1x
X X X
XXX
01 XX
1101
100x
100x
T

ページ5:

計轫器
T型
ACBA SC Re
Sa Re
Sa Ro
co 1
D型
CBA
000001 0x
0 X
10
BA
000
0010100x
10
01
00 0
X
0100110X
X O
10
001
011 100|10
01
01
101 0x
*SREF
010
100 101 × 0
0x
10
11| 1 0
011
101110 XO
10
01
100
110 111 × 0
X O
10
* JKFF
10 0x
101
111|000|01
01
01
110
111
next-stade
table
imput table.
Sc. C'BA
JK
CBA CBA JKc
Jp Kvs Ja Ka
JC
0 0 0 0 0 10×
0 0 10 10 0x
0100110X
011100 1X
OX
1X
1X
X 1
X O
1 X
Q+QJK JK
BACO
00
1
X 1
X 1
000x
00
01
100 101 X0
0 ☑
2010 x
OX
1 X
101110 X0
01 1×
1 X
X 1
11 (1
110 111 X0
X O
1 x
10x1
111000 X1
X 1
X 1
11x0
10 | 0
x
Je-BA
Q+Q*| JK | SR
00 OX OX
01 1× 10
10 x101
11 x0x0!
Q, Q₂ Qs
0 0 0.
Qi Q2 Q3
010
P₂-Q₁
B₂-Q
1
0
0
1 0 1
D₁=Q's R
Q₁
D₂
Q.
B
Q
11
1 1 12
0 1 1%
CLK
Qi
oo
0
1
0
OK

ページ6:

Chapter 12
x
CLK
Q
12.2 分析
provet state
P.S
next state.
input | 下一個
A
paring bre
現在狀麵
x
状態
輸出ㄛˇ
PS X NS & TA
0
00 000
偶
0
偶
°
A:O偶
资料 同位元
0 1|1|0 1
101 10
0 0
0
偶
10101000
|0101010
奇
1. 奇
0 奇
奇
1
偶
011
A工奇
1|1
1 1 0 11
1
A
0
1.
1
10
A
DA
B'
B
DB
CLK-
XOB
A+X
X=0
X=1
Moore Machine
状態
輸出已
没有“X”輸入
輸出已
0
1
1
0
1
Z-AB
A'
A
B'
B
D
Ka
K₂
CLK
x-
x
XB
XA
暫時的结束。
x
CLK
A
B
Z= XB' + XA + XKB
xB x
x M
A B X Dr Dx Z | AB
000
100 10
001
0 100 1
001-0
01
吧
010
00 100
011
1 1|1|1 1
1-0
100
111 11
101
0 11 1 01
Design. ABX/AB/Z/DD
000 10 0 10
001 010 01
01000 100
011 111 11
100 111 11
110
2010
01
10
1.01 01 1 01
1
111 1 1 0
○
11
110 010 01
-1
1.1.1 1 1 0 11
x=0
Marly Machine
&=??
輸出有
状態
x=1
-??
X-0
00
Z=O
x1
2.1
1
2=0
11
01
红
ABX JAKA Ja Ks | A* B* | Z
00 0 00 00
001
00
2.1
01 10 01 1.
01 1
11
01 0 00 00
01 1 11 10
10 0 00 00 10 0
10 1 01 11 0 1
110 00 00 11
11 1 11 11 。。
JKQ
00 keep
01 0
10 1
11 反相
1
X=0
z=0
2.1
x0
X=0
z=0
Z=1
10
不好用
JKFF特性方程式
Q+ = JQ' + K'Q
A+ = JAA' + KÁ A

ページ7:

Chapter 13 序向电路設計
CLK
x-
x的值:“101”出現Z=1,
$12=0 (Mealy Machine)
13.2 複雜
if
input = 010
X=0011011001010100
Z=0000010000010100
or = 1001
AZ-1 F Manly.
Moore Machine.
ㄨ,
Z
So
%
Si
%
% 1%
54
%
1%
1/1
55
CLK
10 % x x = 01. 11 > Z⋅ O
•
X, X = 10 . 11 ⇒ Z - 1
③若xx = 10.01 →Z=反相
%
Mealy.
初始
A B X
At B'IDA DE IZ
2%
000
00 0 0 0
So
32=1
号
001
0 1 0 1 0
010 10|10|0
011|0 1 0 1|0
100 0 0 0 0 0
13%
名:10
101
0101 1
%G(52
110
X X X X X
1%
111
XXXXX
00.11
00.11
0
1
-00
_01
01
0101
10
10
11
01.
10
01
10
0
2½
Moore. Machine.
①若連續兩個口出現以後
⇒從初始到目前1的個
= 1
奇扠Z
偶Z=0
100
⇒從初始到目前1的個
业
11100
So
00001
1111001 (1110)
000000
檢知器
1%
5x=hat "0" S
S:奇+"Q1.
Moore
53
Sa:奇+"00*1.
1

ページ8:

Chapter 14.設計的細節
重複的狀態
*兩個狀態
①兩個的NextState. (0.1)
②兩個輸出
此兩等狀態為“相等
可合併成一個
每4-bits ⇒ reset.
輸入
0101
則輸出Z二工
①
Next State 下一狀態(三)一樣
② Output(只)一樣.
14.3
N.S
P.S01 output.
a
dc
自己跟自己比
b
fh o
C
ed
d
e
ca
f f b
gb h
a e
hcg1
00 101101
14.6.7 狀態設定
%
30
a
first time.
b dok
Second the檢查.
thrid time
c=e
a=d.
CXX
cze doe ☑
exxen x
XXXX
dsb fol
g
h
XX
味
X
abcdefgh
NS
(31%
PS X-0
output
1-0 x=1
。 O
0 0
%
%
S2 So Si
0
1
卡諾图
N.S
P.S Te At
假設
A B.
000
7 AB
At B
ABAB AB | 2=0 x=1
000
00
(S) 00 00 01 00
001
10
5₁ =01
(51) 01 10 0
(S) 10 00 01
00
0 10
00
0 11
xx
01
100
0
S-10
11 XX XX X X
101
01
1 10
0 1
111
xx

ページ9:

假設三原則
①某一輸入兩個狀態
的下一個狀態"应”相鄰
②一狀態的下一個狀態”应”相鄰
③某一輸入兩個狀態
的輸出相同“应相鄰。
假設一
NS
P.S
X=0 x1
|ABC
ABC ABC ABC
so/000
000001010
3001
001 011 010
XA
BC
52010
3,011
54 100
65 101
So 110
010001 100
011|101010
100|001 110
101| 101010
110|001 110
0010
0 1 0 0
1XX0
00|1|1
111| XXX XXX
(一) (b.d) (c.f)
cb.
..ej
(二) (a.c)^z (d.f) (b.d.) (b.f) (c.e)
(=) (a.C) (b.d) (e.f)
| x=0 X=1 | | x=0 X=1
0
aac
bld flo
cca 0
ddb01
eb fl
ce
610100
ac
ca
e
e
db
10
04
db