ورود به سیستم دیجیتال ( تبدیل مبناها ) · ) Over flow ( سیررس...

1 www.wikipower.ir

بسم اهلل الرحمن الرحیم

مدارهاي منطقي ديجيتال

هدارهبي هنطقي ديجيتبل : هرجع دكتر سپيدنبم: هترجن –هبنو : نوشته

مجتبي پورمحقق:تهيه كننده

( عضو هيئت علوي هركز فريوبى)

2 www.wikipower.ir

رد ب سیستن دیجیتال

:فصل ال

3 www.wikipower.ir

:(Decimal)سیستم ده دهی اعداد

آؽایی خیچیذگی را خاى هی وذ؟

9..0د رلن

هوقعیت ، وزى تعییي هی کذ:

10 10 10 10 10 ... 01234

370100

103107101 01 2

4 www.wikipower.ir

:(binary)سیسسن ددیی اػذاد

اهلوط تزای ها, آعاى تزای واهدیزز ا اس ارلام ددیی(bits)) tsnary digibi( ت جای ارلام د دی ،

.اعسفاد هی وذn 2تیر داد ؽذ هی زاذ ؾاگز^n ػذد تاؽذ. ؽوزد 1023تا د اگؾر هی ؽد زا! در ایي عیغسن یش اس هلؼیر، سى را زؼییي هی وذ.

5 www.wikipower.ir

100000018

1111117

1100116

1011015

1000014

Binary2222Dec 0123

6 www.wikipower.ir

تبدیل از هبای د ب هبای دتقسیوات هتالی: رش ال

( 325 )10

( 101000101 )2

7 www.wikipower.ir

کاص هتالی تاى ای د: رش دم

:زاى ای د

1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 …

25 = 1 1 0 0 1

16 8 1

8 www.wikipower.ir

تبدیل از هبای د ب هبای د

( 1 0 1 1 1 0 )21

25 24 23 22 21 20

= 0 x 1 1 x 2 1 x 4 1 x 8 0 x 16 1 x 32 + + + + + = (46)10

9 www.wikipower.ir

25.43 11001.01101 … 0.43 * 2 = 0.86

0.86 * 2 = 1.72

0.72 * 2 = 1.44

0.44 * 2 = 0.88

0.88 * 2 = 1.76

اعداد اعطاری

:تیسی n اػذاد تذى ػالهر در لالة حذالل 0 2n – 1 حذاوثز

20 + 21 + … + 2a = 2( a + 1 ) - 1

10 www.wikipower.ir

اعداد عالهت دار

0 + :عیغسن ػالهر همذار -1 - : 1

n - 1 تیر ػالهر

عیغسن هسون د – 2

258 – 194 = 258 + ( 999 – 194 ) + 1 – 1000 =

A – B = A + B + 1

هسون د

11 www.wikipower.ir

:در رش هسون د

1 0 0 1 0 1 1 = +20 + 21 + 23 – 26 = - 53

تیسی ػیا هؾات وایؼ آى در عیغسن n یه ػذد هفی خیذا ویذ، و رػ وایؼ آى در عیغسن هسون د لالة: زوزیي .تیسی تاؽذ n ػالهر همذار لالة

عیغسوی تزلی ارائ اػذاد اػؾاری هفی ؾاى دیذ و ت ووه آى تساى جوغ زفزیك را اجام داد درگیز رلن: زوزیي .لزك ؾذ

12 www.wikipower.ir

سیستم عالمت مقدار سیستم متمم یک سیستم متمم دو

000 = +0 000 = +0 000 = +0

001 = +1 001 = +1 001 = +1

010 = +2 010 = +2 010 = +2

011 = +3 011 = +3 011 = +3

100 = -0 100 = -3 100 = -4

101 = -1 101 = -2 101 = -3

110 = -2 110 = -1 110 = -2

111 = -3 111 = -0 111 = -1

:رػ ای هوىي جر وایؼ اػذاد ػالهر دار

13 www.wikipower.ir

: 2هسون

. ػذد تذى ػالهر ت فرذ تایزی ؽس ؽد -1

لالة ریشی – 2

.اگز ػذد هثثر تد، وار زوام اعر، اها اگز ػذد هفی اعر السم اعر هسون د ؽد – 3

( 49 )10 = ( 1 1 0 0 0 1 )2

0 1 1 0 0 0 1

14 www.wikipower.ir

:جوغ زفریق اػذاد ػالهر دار

1 0 0 1 1 1 1

0 0 1 0 1 1 1

1 1 0 0 1 1 0

.اگز در جوغ خغای عزریش رخ داد، تایذ خوغ را در لالة تشرگسزی اجام دین -

.اعر Carry در عیغسن تذى ػالهر خغای عزریش واى -

15 www.wikipower.ir

) Over flow خطای سرریس(

.در جوغ اػذاد تذى ػالهر، رخذاد عزریش واى رلن ملی اعر - جوغ د ػذد هثثر : در جوغ زفزیك اػذا ػالهر دار، عزریش در د گام هوىي اعر رخ دذ -

.یا جوغ د ػذد هفی

:زطخیص رخذاد سرریس

اگز حافلجوغ د ػذد هثثر ػذدی هفی ؽد یا جوغ د ػذد هفی، ػذدی هثثر،: را ال

. در فرزی و د رلن ملی آخز هغای تاؽذ: را دم

16 www.wikipower.ir

: جوغ اػذاد اػطاری

25 . 50

- 38 . 75

0 0 1 1 0 0 1 . 1 0 0 0

1 0 1 1 0 0 1 . 0 1 0 0

1 1 1 0 0 1 0 . 1 1 0 0

- 13 0.25 0.5

16، 8، 4هثای 25 ( 1 1 0 0 1 )2

0 1 1 0 0 1 ( 121 )4

0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 1 0 0 1

( 31 )8

( 19 )16 17 www.wikipower.ir

:ضرب زقسین اػذاد تایری

:ضزب ت رػ هؼولی

1 1 1 0

0 1 0 1

1 1 1 0

0 0 0 0

1 1 1 0

0 0 0 0

1 0 0 0 1 1 0

18 www.wikipower.ir

: ضزب ت رػ جوغ ای هسالی

1 1 1 0

1 0 0 0 1 1 0

19 www.wikipower.ir

:کذیگ اطالػاذ

ررد ت عیغسن دیجیسال: ذف

:هؼیار ا

افشایؼ عزػر - واؼ فضا - راحسی وار تا آى - اهیر - اعویاى -

20 www.wikipower.ir

Binary Coded Decimal

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1 .در هرد واراوسز ا، اس وذ اعىی آا اعسفاد هی وین -

(دارای سى )

21 www.wikipower.ir

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

ex - 3

(خد هىول )

:زؼذاد ولی عیغسن ای خد هىول 0 1 2 3 4

8 * 7 * 6 * 5 * 4 = 6720 22 www.wikipower.ir

:یه وذ سی خد هىول

0 0 0 0

0 0 0 1

1 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 0

1 0 1 1

1 1 0 0

0 1 1 1

1 1 1 0

1 1 1 1

2 4 2 1

23 www.wikipower.ir

جد دارد؟ 4، 2، 2، 1چذ وذ سی خد هىول تا ارسػ ای -1

جد دارد؟ 2421چذ وذ سی خد هىول تا ارسػ -2

.ارسػ ای دیگزی غیز اس ایي ارسػ تگییذ – 3

.ارسػ هفی ن در اػذاد لزار دیذ – 4

چ یضگی ای تایذ ایي ارسػ ا داؽس تاؽذ؟ -5

.وذ ؽذذ، تیاتیذ ex-3 BCD 6 – رؽی تزای جوغ زفزیك ددیی اػذادی و تا عیغسن

:زوریي

24 www.wikipower.ir

( :اػطاری ) وایص اػذاد غیر صحیح

0 . 257

. 0 1 0 1 1

1 1 0 0 1 .

1 > اػؾاری

فحیح >= 1

43.85 0.4385 * 10 2

> 0 1 > هاسیظ

هاسیظ ػالهر وا وا

1 0 1 0 1 1 . 1 1 0 1 = 0 . 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 * 2 +6

www.wikipower.ir 25 > 0.5 1 > هاسیظ

Parity - زازى یا ودایگی

.در عیغسن ایی و حذاوثز احسوال تزس یه خغا جد دارد -

:طلی ػرضی Parity خاصیر

.لاتلیر زؾخیـ د خغا را دارد، لی فمظ یه خغا را هی زاذ زقحیح وذ -

26 www.wikipower.ir

: کذ ویگ

2زاى ای تیر ای وسزلی

1 0 1 1

تیر ای وسزلی 7 6 5 4 3 2 1

داد خام: 1 0 1 1

P1 = P ( B3, B5, B7 ) = 0

P2 = P ( B3, B6, B7 ) = 1

P4 = P ( B5, B6, B7 ) = 0

سج Parity

داد ایی: 0 1 1 0 0 1 1

27 www.wikipower.ir

:خطایاتی

0 1 0 0 1 0 1

0 1 0 0 1 1 1

داد ارعالی :

داد دریافسی :

0 1 0 0 1 1 1

P1 P2 P4

B3 B5 B6 B7

P 1 = 0 P 2 = 0 P 4 = 1

6 B6 رخذاد خغا

یک تیر خطا قاتل زصحیح - د تیر خطا قاتل زطخیص -

28 www.wikipower.ir

2فصل

رػ ای جثزی تزای زحلیل

عزاحی هذارای هغمی

29 www.wikipower.ir

دسسگا ای دیجیسالی

جثز تل: (.1یا 0)تاؽذ “ ادرعر” یا “ درعر”یه ػثارذ هغمی هی زاذ ؽاهل فزهل ای جثزی هزتط ت ززویة ای همادیز هغمی اعر.

:درعغح عخر افشارز ػثارذ هغمی تا یه عیگال الىسزیىی ؾاى داد هی ؽد. ارسػ هغمی ز ػثارذ تا لساص الىسزیىی عیگال، هؾخـ

. هی ؽد

30 www.wikipower.ir

:هثال .عغح لساص تاال ػثارذ درعر اعر

.عغح لساص خائیي ػثارذ ادرعر اعر

ػولگزای هغمی تا گیر ای هغمی خیاد عاسی هی ؽذ.

(2)دسسگا ای دیجیسالی

31 www.wikipower.ir

(1)اصول جبر بول

If a & b K a.b K

:افل اعاعی

:1افل

تزای ز و هسؼلك ت هجوػ ی غسذ، :زؼزیف. یش ت هجوػ ی زؼلك دارذ

(.، ، اهیذ هی ؽد)

And a.b Or a+b

32 www.wikipower.ir

x + 0 = x

(2)اصل جثر تل

:2افل

:1 0 هجدیر ػافز

x . 1 = x

x x + 0 x . 1

33 www.wikipower.ir

:3اصل

: .ي +خاصیت عىاصر x + y = y + x

x . y = y . x x y x.y y.x x+y y+x

0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 1 1

1 0 0 0 1 1

1 1 1 1 1 1

34 www.wikipower.ir

x y x+y x.y y.x’ x’

0 0 0 0 0 1

0 1 1 0 1 1

1 0 1 0 0 0

1 1 1 1 1 0

35 www.wikipower.ir

:4افل

. +خافیر ؽزور خذیزی اػوال

x .(y . z) = (x . y). z

(x + y)+ z = x +(y + z)

36 www.wikipower.ir

x .(y + z) = x . y + x . z

:5افل

+:تز . . تز + خافیر زسیغ خذیزی

x +(y . z) = (x + y) . (x + z)

37 www.wikipower.ir

x y z y.z x+y.z x+y x+z (x+y)(x+z)

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0 1 0

0 1 0 0 0 1 0 0

0 1 1 1 1 1 1 1

1 0 0 0 1 1 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1

1 1 0 0 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1

(2) +تز . . تز + آسهى درعسی زسیغ خذیزی

38 www.wikipower.ir

(1)اصل اساسی جثر تل

:خاصیت خود توای.1

a + a = a

a . a = a

+ :و . عاصر بی اثر در .2

a . 1 = a

a + 0 = a

39 www.wikipower.ir

:هسون هسون.3

a’’ = a

:لاى جذب.4

a + a . b = a

a .(a + b) = a

40 www.wikipower.ir

5لاى . 5

a) a + a‘b = a + b

b) a(a' + b) = a b

:هثال B + AB'C'D = B + AC'D [5ق(a)]

(X + Y)((X + Y)' + Z) = (X + Y)Z [5ق(b)]

6لاى . 6 a) ab + ab' = a

b) (a + b)(a + b') = a

41 www.wikipower.ir

:مثال

ABC + AB'C = AC [6ق(a)]

(W' + X' + Y' + Z')(W' + X' + Y' + Z)(W' + X' + Y + Z')(W' + X' + Y +

= (W' + X' + Y')(W' + X' + Y + Z')(W' + X' + Y + Z) [6ق(b)]

= (W' + X' + Y')(W' + X' + Y) [6ق(b)]

= (W' + X') [6ق(b)]

42 www.wikipower.ir

7لاى .7

a) ab + ab‘c = ab + ac

b) (a + b)(a + b' + c) = (a + b)(a + c)

:مثال wy' + wx'y + wxyz + wxz‘

= wy' + wx'y + wxy + wxz' [7ق(a)]

= wy' + wy + wxz' [7ق(a)]

= w + wxz' [7ق(a)]

= w [7ق(a)]

43 www.wikipower.ir

(1)لایي دهزگاى

(x.y)’=x’+y’

(x+y)’=x’.y’

:ایي لاى هی زاذ ت فرذ سیز زؼوین خیذا وذ

(x.y.....t)’=x’+y’+...+t’

(x+y+...+t)’=x’.y’.....t’

44 www.wikipower.ir

:مثال

(a + bc)‘

= (a + (bc))'

= a'(bc)‘

= a'(b' + c')

= a'b' + a'c'

45 www.wikipower.ir

:دمرگان لایيمثال های بیشتری از

(a(b + z(x + a')))' = a' + (b + z(x + a'))' [ د(b)]

= a' + b' (z(x + a'))' [د(a)]

= a' + b' (z' + (x + a')') [د(b)]

= a' + b' (z' + x'(a')') [د(a)]

= a' + b' (z' + x'a) [متمم متمم]

= a' + b' (z' + x') [5ق(a)]

(a(b + c) + a'b)' = (ab + ac + a'b)'

[(b)5اصل]

= (b + ac)' [6ق(a)]

= b'(ac)' [ د(a)]

= b'(a' + c') [ د(b)]

46 www.wikipower.ir

8لاى.8(a) ab + a'c + bc = ab + a'c

(b) (a + b)(a' + c)(b + c) = (a + b)(a' + c) :مثال

– AB + A'CD + BCD = AB + A'CD [9ق(a)]

– (a + b')(a' + c)(b' + c) = (a + b')(a' + c) [9ق(b)]

– ABC + A'D + B'D + CD

= ABC + (A' + B')D + CD [5اصل(b)]

= ABC + (AB)'D + CD [ د(b)]

= ABC + (AB)'D [9ق(a)]

= ABC + (A' + B')D [ د(b)]

= ABC + A'D + B'D [5اصل(b)] 47 www.wikipower.ir

(duality) دگاى

duality

And Or

duality

:هثال

x+y’z x.)y’+z( دگاى

48 www.wikipower.ir

)(1) POS) هاوغسزم ا ( SOP) هیسزم

x y z x+y+z Minterm Maxterm

0 0 0 0 x’.y’.z’ m0 x+y+z M0

0 0 1 1 x’.y’.z m1 x+y+z’ M1

0 1 0 1 x’.y.z’ m2 x+y’+z M2

0 1 1 1 x’.y.z m3 x+y’+z’ M3

1 0 0 1 x.y’.z’ m4 x’+y+z M4

1 0 1 1 x.y’.z m5 x’+y+z’ M5

1 1 0 1 x.y.z’ m6 x’+y’+z M6

1 1 1 1 x.y.z m7 x’+y’+z’ M7

49 www.wikipower.ir

)(2) POS) هاوغسزم ا ( SOP) هیسزم

:هثال

f(x,y,z)= m(1,2,4,5,6)

f(x,y,z)= M(0,3,7)

50 www.wikipower.ir

)(2 ) POS) هاکسسرم ا ( SOP) هیسرم

.هیسزهی تیغیذ زاتغ سیز را ت فرذ: مثال

F (x , y) = x . y

رعن جذل درعسی. 1

زؼییي هیسزم ا. 2

F (x , y) = F(2)

51 www.wikipower.ir

.را به صرت میىترمی بىیسید f '(A , B, Q , Z)ي f (A , B , Q , Z):مثالf(A,B,Q,Z) = A'B'Q'Z' + A'B'Q'Z + A'BQZ' + A'BQZ

f(A,B,Q,Z) = A'B'Q'Z' + A'B'Q'Z + A'BQZ' + A'BQZ

= m0 + m1 + m6 + m7

= S m(0, 1, 6, 7)

f '(A,B,Q,Z) = m2+ m3+ m4+ m5+ m8+ m9 + m10+ m11+ m12

+ m13 + m14 + m15

= S m(2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15)

()3 ) POS) و هاکسترم ا ( SOP) هیترم

52 www.wikipower.ir

:قضیه گسترش شاون

(a). f(x1, x2, …, xn) = x1 f(1, x2, …, xn) + (x1)' f(0, x2, …, xn)

(b). f(x1, x2, …, xn) = [x1 + f(0, x2, …, xn)] [(x1)' + f(1, x2, …, xn)]

:مثال• f(A,B,C) = AB + AC' + A'C

– f(A,B,C) = AB + AC' + A'C = A f(1,B,C) + A' f(0,B,C)

= A(1×B + 1×C' + 1'×C) + A'(0×B + 0×C' + 0'×C) = A(B + C') + A'C

– f(A,B,C) = A(B + C') + A'C = B[A(1+C') + A'C] + B'[A(0 + C') + A'C]

= B[A + A'C] + B'[AC' + A'C] = AB + A'BC + AB'C' + A'B'C

– f(A,B,C) = AB + A'BC + AB'C' + A'B'C

= C[AB + A'B×1 + AB'×1' + A'B'×1] + C'[AB + A'B×0 + AB'×0' + A'B'×0]

= ABC + A'BC + A'B'C + ABC' + AB'C'

53 www.wikipower.ir

Xor & Xnor

x + y=x . y’+x’.y

x . y=x’. y’+x.y

x y x . y x + y x + y x . y

0 0 0 0 0 1

0 1 0 1 1 0

1 0 0 1 1 0

1 1 1 1 0 1

54 www.wikipower.ir

(1)( دریچ ا)گیر ا

x y A = x . y

55 www.wikipower.ir

(1)( دریچ ا)گیر ا

x y A = x + y

56 www.wikipower.ir

(2) گیر ا

:تقویت کذ

:هتون

x x’

57 www.wikipower.ir

(3) گیر ا

58 www.wikipower.ir

(3) گیر ا

59 www.wikipower.ir

(4) گیر ا

60 www.wikipower.ir

(4) گیر ا

61 www.wikipower.ir

(1)ضؼیسی 3گیر یا تافز

Control

Input output

Output =

Input If control = 1

Hz If control = 0

ایي گیر ا دارای یه دریچ ردی، یه خزجی یه ولیذ وسزل اعر

گزدد؛ 1و ز گا ولیذ وسزل

. ردی تز ری خزجی لزار هیگیزد

62 www.wikipower.ir

(2)ضؼیسی 3گیر یا تافز

:ازقال عزی

63 www.wikipower.ir

(3) ضؼیسی 3گیر یا تافز

:ازقال هاسی

c’)d(

c.d = 0

64 www.wikipower.ir

(1)زأخیز در اسؾار

Real implementations are not quite so perfect

Computation actually takes some time

Communication actually takes some time

Timing Diagram 65 www.wikipower.ir

(2)زأخیز

:هثال

t = m a=1

Hazard(1)

66 www.wikipower.ir

(1)کذ گری

در ایي وذ،ز وذام اس وذ ا زا در یه تیر تا وذ لثلی هسفاذ اعر ایي رذ چزخؾی اعر؛یؼی آخزیي وذ الیي وذ یش

.تیر هسفازذ 1زا در

67 www.wikipower.ir

(2)کذ گری

BCD code

Gray code

68 www.wikipower.ir

(3)ح زلیذکذگری

0 1 2 3 4 5 6 7

69 www.wikipower.ir

3فصل

خصصیات تابع سییچی

70 www.wikipower.ir

جذل کارا

ردی، هیساى اس جذل وارا 6تزای عاد عاسی زاتغ تا حذاوثز .اعسفاد وزد

در ایي رػ جذلی تا زج ت زؼذاد ردی ا در ظز گزفس .هیؾد؛ ت ز هیسزم یه خا اس ایي جذل اخسقاؿ هیاتذ

71 www.wikipower.ir

ردی 3جذل کارا ترای

f(x,y,z)

00 01 10 11

0 0 1 2 3

4 5 6 7

72 www.wikipower.ir

ردی 4جذل کارا ترای

f(x,y,z,t)

0 1 2 3

4 5 6 7

8 9 10 11

12 13 14 15

73 www.wikipower.ir

(1)ردی 5جذل کارا ترای

f(x,y,z,t,e)

xy zte

000 001 011 010 110 111 101 100

0 1 2 3 4 5 7 6

8 9 10 11 12 13 14 15

16 17 18 19 20 21 22 23

24 25 26 27 28 29 30 31

74 www.wikipower.ir

0 1 2 3

4 5 6 7

8 9 10 11

12 13 14 15

f(x,y,z,t,e)

16 17 18 19

20 21 22 23

24 25 26 27

28 29 30 31

خا ای هیساى اس 32جذل 1ت جای .خا ای اعسفاد وزد 16جذل 2

75 www.wikipower.ir

0 1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14 15

16 17 18 19 20 21 22 23

24 25 26 27 28 29 30 31

e=1 e=0

f(x,y,z,t,e)

76 www.wikipower.ir

ساد سازی زاتغ تا کوک جذل کارا

رعن جذل وارا تا زج ت عایشا.1 آردى هیسزم ا داخل جذل وارا.2

cube 3.زؼییي زثذیل .cube 4 ا ت ؽىل جثزی

77 www.wikipower.ir

اصل ساد سازی کارا

اتخاب در صورتی درست است ک کلی شرایط زیر

:برقرار باشذ

.قابل بسرگتر شذى باشذ. 1

در هوجود باشذ ک در یچ 1حذاقل یک .2

. دیگری شرکت کرد باشذ

cube cube

78 www.wikipower.ir

Algorithm (1)

1.count the number of adjacencies for each minterm on the k-map.

2.select an uncovered minterm with the fewest number of adja-cencies.

3. generate a prime implicant, select the one that covers the most uncovered minterms.

4.Repeat step 2 & 3 until all minterms have been covered

79 www.wikipower.ir

هثالی ترای جذل کارا

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

xy zte

000 001 011 010 110 111 101 100

f(x,y,z,t,e)= xyz x’yz’ xz’t’e’ ye yt’ y’te’ + + + + +

f(x,y,z,t,e)= m(2,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,15,16,18,22,24,25,27,28,29,31)

80 www.wikipower.ir

)(1) don’t-care با )توابع ا کاهل

حاالذ تی اویسی غسذ در خزجی ت ایي don’t-care دلیل .و در ردی ازفاق ویافسذ

اس ایي حاالذ ت ػاى یه هؤلف ی هثز در عاد عاسی ت ختی تدى تزخی اس ایي 1هیساى اعسفاد وزد؛ ت ایي فرذ و اگز

حاالذ تاػث تشرگسز ؽذى ا عاد عاسی تیؾسز ؽد، ها 0فزك هیىین اگز ، ت فغ هاعر و آا را 1آا را

.فزك وین

81 www.wikipower.ir

)(2) don’t-care تا)زاتغ ا کاهل

f(x,y,z,t) =

x’z + xy + y’t

m(1,2,7,11,12,15)+ d (0,3,6,9,13,14)

f(x,y,z,t) =

82 www.wikipower.ir

(1)طثق 2ااع ضکل هذاراذ

هی داین ز زاتغ جثزی تا ز ؽىل اذاس ای تا اعسفاد اس یه عثم ی 2جذل درعسی لاتل وایؼ اعر؛ ت فزم

.یا اعر حال تا زج ت ایى گیر ای یش هفیذاذ؛

.عثم دیگزی جد دارد 2هیخاین تثیین چ فزم ای

And-Or Or-And

Nor Nand

83 www.wikipower.ir

(2)طثق 2ااع ضکل هذاراذ

0طبق

1طبق 2طبق

And And

Nand Nand

Nor Nor

84 www.wikipower.ir

طثق 2حاالذ هوکي هذاراذ

1طبق

2طبق

And Or Nand Nor

85 www.wikipower.ir

ساد سازی هرب جذل کارا

:هثال

f(x,y,z,t)= a’.c’)b + d( + a.c(b + d) + a’.c)b . d( + a.c’)b . d(

f(x,y,z,t)=(b + d) . (a . c)

86 www.wikipower.ir

رػ عاد عاسی وییي هه والعىی (1) (Quine-McCluskey)

.رػ دیگزی تزای عاد عاسی زاتغ هی تاؽذ هشیر ایي رػ ت جذل وارا ، ایغر و اگز ردی ای ها

سیاد ن تاؽذ؛ وار وزدى تا آى عاد اعر، لی جذل وارا ردی وارتزدی ذارد سیزا وار وزدى تا 6تزای زاتؼی تا تیؼ اس

. آى عاد یغر

87 www.wikipower.ir

هراحل و روش ایي وع ساد سازی را ب ورا یک هثال هی

.بیین

88 www.wikipower.ir

:هثال

f(a,b,c,d)= m(2,4,6,8,9,10,12,13,15)

89 www.wikipower.ir

Q-M Tabular Minimization Method (4)

Step 1. list in a column all the minterms of the function to be minimized in their binary representation. Partition them into groups according to the number of 1 bits in their binary representation. This partitioning simplifies identification of logically adjacent minterms since, to be logically adjacent, two minterms must differ in exactly one literal.

90 www.wikipower.ir

Minterms a b c d 2 0 0 1 0

4 0 1 0 0 Group 1 (a single 1)

8 1 0 0 0

6 0 1 1 0

9 1 0 0 1 Group 2 (two 1’s(

10 1 0 1 0

12 1 1 0 0

13 1 1 0 1 Group 3 (three 1’s(

15 1 1 1 1 Group 4 (four 1’s(

91 www.wikipower.ir

Step 2. perform an exhaustive search between neighboring groups for adjacent minterms and combing them into a column of (n-1)-variable implicants, checking off each minterm that is combined. Repeat for each column, combing (n-1)-variable implicants into (n-2)-variable implicants, and so on, until no further implicants can be combined.

92 www.wikipower.ir

Minterms a b c d

Minterms a b c d Minterms a b c d

2,6 8,9,12,13

1-0- PI1

93 www.wikipower.ir

the final result is a list of prime implicants of

the switching function.

Step 3. construct a prime implicants chart that

lists minterms along the horizontal and prime

implicants along the vertical, with an * entry

placed wherever a certain prime implicant

(row) covers a given minterm (column).

94 www.wikipower.ir

2 4 6 8 9 10 12 13 15

* 95 www.wikipower.ir

Step 4. Select a minimum number of prime

implicants that cover all the minterms of the

switching function.

96 www.wikipower.ir

2 4 6 10

97 www.wikipower.ir

f(a,b,c,d)= PI1 + PI3 PI4 PI7 + +

= 1-0- -0 10 01-0 11-1 +

+ + = a.c’ b’.c.d’ a’.b.d’ a.b.d +

98 www.wikipower.ir

عاد عاسی تزای عیغسن ای چذ خزجی

حال اس ایي رػ تزای عاد عاسی عیغسن ای تا چذ ردی .هسفاذ اعسفاد هی وین

.رػ وار را تا یه هثال هی تیین

fa(a,b,c,d)= m(0,2,7,10)+d(12,15)

fb(a,b,c,d)= m(2,4,5)+d(6,7,8,10)

fg(a,b,c,d)= m(2,7,8)+d(0,5,13)

99 www.wikipower.ir

عاد عاسی تزای عیغسن ای چذ خزجی

هیسزم ا:0,2,4,5,6,7,8,10,12,13,15

در اتسذا فزك هیىین و ی هیسزم ا ایزاتغ هیثاؽذ آا را دعس تذی 1داد ؽذ هزتط ت را ت فرذ گفس ؽذ در لغور لثل 12هیىین هزحل

.اجام هیذین

don’t-care

100 www.wikipower.ir

(3) عاد عاسی تزای عیغسن ای چذ خزجی Q-M

4,5,6,7 01-- b PI1

TERM abcd abcd abcd Flags Flags Flags

عاد عاسی تزای عیغسن ای چذ خزجی (4)

0 2 7 10 2 4 5 2 7

* * * *

fa fb fg

(5)عاد عاسی تزای عیغسن ای چذ خزجی Q-M

fa=PI2+PI5+PI13

fb=PI1+PI5

fg=PI2+PI3+PI13

fa=a’b’d’+b’cd’+a’bcd

fb=a’b+b’cd’

fg=a’b’d’+b’c’d’+a’bcd 103 www.wikipower.ir

(6)عاد عاسی تزای عیغسن ای چذ خزجی Q-M

a b c d

4 فصل

هذارهاي هنطقي ترميبي هاجولي

فهرست هطالب

طراحي هذار

طراحي هاجالر هذار

Full Adder Half Adder

ديكذر

ايكذر

(تسين كذ)هالتي پلكسر (پخش كذ داد ردي)دي هالتي پلكسر هقايس گرا

A seven segment display

طراحي هذار

تعيي تعذاد بيت اي ردي خرجي هذارInterface

رسن جذل Truth Table

بذست آردى يك تابع براي خرجي

ساد سازي تابع بذست آهذ(كار /Q-M)

Truth table

a b c Even Parity

:هثال

1,2,4,7 ) )m∑ =e p

1 0 1 0

0 1 0 1

00 01 11 10

Pe= (a b) c

طرحي هاجوالر هذار

باشذ در رسن جذل طحت با هشكل 5يا 4اگر تعذاد بيت اي ردي خرجي بيش از ( پيچيذگي حافظ.)برخرد هي كين

راهنار (ريافت ري.)بذى رسن جذل درستي ب خرجي هذار برسين

( از ظر زهاي بي يست( )طراحي پيوا اي.)طراحي هاجالر هذار

Full Adder و Half Adder)1(

:Full Adder يك هذار تركيبي با س ردي د خرجي است ك د بيت داد يك رقن .قلي را با ن جوع كرد حاطل جوع رقن قلي را هحاسب هي كذ

:Half Adder يك هذار تركيبي با د ردي د خرجي است ك د بيت دديي را با .ن جوع كرد حاطل جوع رقن قلي را هحاسب هي كذ

Full Adder و Half Adder)2(

.طراحي كرد Hull adderعذد 2را هيتاى تسط Full adderيك

H.A H.A Xi

Si = X i Yi Ci-1

c c Ci-1= XiYi+XiCi-1+YiCi-1

هي تاذ تسط يك گيت XOR جايگسيي شد.

(H.A )بلوك دياگرام

Truth Table

Xi Y i Ci S i

Si = X i Yi

Ci = Xi Yi

Xi Yi Ci-1

Truth Table

Xi Y i Ci-1 Ci S i

Si = X i Yi Ci-1

Ci = XiYi+ XiCi-1+ YiCi-1

(F.A )بلوك دياگرام

C = C ( A B) + AB out

(F.A )دياگرام هنطقي

Ripple Carry Adder (RCA)

b0 a0 b1 a1 b2 a2 b3

a3 b7 a7

H.A F.A F.A F.A H.A

COUT S7 S3 S2 S1

C2 C3 C1 C4

F.A F.A F.A F.A F.A

COUT S7 S3 S2 S1 S0

If M =0

If M =1

A-B or (A+B+1)

b7 b3 b 2 b1 b

0 a7 a 3 a2 a1 a0

Ripple Carry Adder (RCA)

دينذر

ديكذرn 2بn يك شبك هطقي تركيبي است باn 2 خط ردي

nسيگال خرجي.

عظري است ك هيترم ا را هي سازد.

n-to-2n x1

Decoder

2به n هاجول دينذر n

www.wikipower.ir 118 .ستذ Active Low هعوال

(هوازي و خروجي هاي فعال باال)دياگرام هنطقي

Truth Table

E A B m0 m1 m2 m3

0 × ×

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

0 0 0 0

A m0= AB

m1= AB

m2= AB

m3= AB

(هوازي و خروجي هاي فعال پايين)دياگرام هنطقي

ساختواني ديگر

دينذر نوع هوازي سه بيتC B A

m0 =C B A

m1 =C B A

m3 =C B A

m4 =C B A

m5 =C B A

m6 =C B A

m7 =C B A

m2 =C B A

دينذر نوع درخت سه بيت

پياه سازي توابع هنطقي با دينذر ها

F(A , B ,C) = m∑ (0 ,1 ,4 ,6 ,7) = ∏ M (2 ,3 ,5)

:هثال

:تابع را ب چذيي طريق هي تاين پياد وايين

.بكار برينOR يك گيت ( با خرجي فعال باال)يك ديكذر 1.

.بكار برينNAND يك گيت( با خرجي فعال پاييي)يك ديكذر 2.

.بكار برين NORيك گيت ( با خرجي فعال باال)يك ديكذر 3.

.بكار برين ANDيك گيت ( با خرجي فعال پاييي)يك ديكذر 4.

F(A , B ,C) = m0 + m1+ m4 +m6+ m7

F(A , B ,C) A

.بنار برينOR ويل گيت ( با خروجي فعال باال)يل دينذر

F(A , B ,C) = m0 . m1. m4 .m6. m7

F(A , B ,C) A

.بنار برينNAND ويل گيت ( با خروجي فعال پايين)يل دينذر

F(A , B ,C) = m2 + m3+ m5

F(A , B ,C) A

.بنار برينNOR ويل گيت ( با خروجي فعال باال)يل دينذر

F(A , B ,C) = m2 . m3. m5

F(A , B ,C) A

.بنار برينAND ويل گيت ( با خروجي فعال پايين)يل دينذر

:ت سیل دیکذر Full Adderساخسي

:ساختن دينذر بسرگتر

ايننذر

ايكذر يك هاجل تركيبي است ك براي ر سيگال ردي ب دستگا يك كذ خرجي .هحظر ب فرد را اختظاص هي دذ

اگر يك هاجل ايكذرn ردي داشت باشذ خرجي s بايذ در رابط زير طذق كذ:

Log2 n

2s ≤ n

s ≤ or

:هثال

يك ايكذر براي براي چار خط ردي طراحي كيذ بشرطي ك در ر لحظ از . زهاى فقط يك ردي فعال باشذ

4 –to- 2

Encoder

x0 x1 x2 x3 A0 A1

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

d A1= X2+X3

A0= X1+X3

A1= X2+X3

A0= X1+X3

دياگرام هنطقي

ايننذر اولويت

ايكذر اليت اجاز هي دذ تا چذيي خط ردي فعال شذ لي عذد دديي خارج .شذ از آى اذيسي است ك در خطط ردي باالتريي اليت را دارد

براي ساد كردى طراحي باالتريي اليت ب باالتريي اذيس اختظاص يافت است باالتريي .اليت بعذي ب دهيي اذيس باالتر الي آخر تخظيض داد شذ است

4 –to- 2

Priority

encoder

يچ يك از خطط ردي فعال اگر EO=1باشذ

بيش از يكي از خطط ردي فعال اگر GS=1باشذ

بلوك دياگرام

x0 x1 x2 x3 A0 GS EO A1

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 1 0

A1= X2+X3

A0= X1+X3

EO=GS= X0 + X1 + X2 + X3

4-to-1

كذ انتخاب

(تسهين مننذه)هالتي پلنسر

يك هاجل است ك يكي از چذ خط ردي را ( اتخابگر داد ) بطر كلي هالتي پلكسر .اتخاب آى را ري خط خرجي ظار هي سازد

S1 S0 Y

هذار هعادل دو طبقه

S1 S0 140 www.wikipower.ir

Dec 2 × 4

a b c F

F(A , B ,C) = ∑ m(1, 2 , 3 , 5 ,6)

8 × 1

: 1هثال

F(A , B ,C) = ∑ M(1 ,2 , 3, 6)

a b c F

4 × 1

: 2هثال

F(A , B ,C) = m(1, 2 , 4 , 5 ,6) ∑

a b c F

00 01 11 10

2 × 1

I0= b c

I1= b + c = bc

: 3هثال

F(A , B , C , D) = m(1 , 3 , 5 , 6 , 7 , 10 , 11 , 15) ∑

00 01 11 10

d c b a F : 4هثال

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

I1= d+c

I3= cd

4 × 1

: 4هثال

پخش مننذه داده ) دي هالتي پلنسر (ورودي

خط خرجي طل هي كذn خط را ب يك خط ردي را ب يكي از يك هذار هطقي تركيبي ك

:بيتي هعيي هي شد كs خط خرجي خاص با يك كذ اتخاب

.بكار هي رد sدر ايي حالت كذ اتخاب براي تليذ هيترم اي

دي هالتي پلكسر

nبه 1

ردي

كذ اتخاب

دياگرام عولياتي

m0 m1 m2 m3

2-to-4 Decoder

ورودي فعال ساز

با فعال ساز 4به 1دي هالتي پلنسر

هقايسه گرها

هقايس گر قطع اي هحاسباتي است ك اذاز سسبي د عذد دديي را هعييي هي كذ.

س تظوين كاهال ديكذ شذ در هرد د كلو اجام در خرخي ا قرار هقايس گردر يك

اگر A>B , A>B , A=B يعي. هي گيرذ

An-2…A0) A=(An-1

B=(Bn-1Bn-2…B0)

هقایسگر هقذار

F1 , A<B

F2 , A=B

F3 , A<B

F1 =1, If A<B

F2 =1, If A=B

F3 =1, If A>B

دياگرام عولياتي

:هثال هقايس گري طراحي كيذ ك د كلو

.در كذ دديي هقايس كذ

B=(B1B0) 2 را A=(A1A0) 2

A2 A1 F2 F3 F1

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

F1, A<B F2 ,A=B

F3, A>B

00 01 11 10

نقشه هاي مارنو

F1= A1 B1+ A1A0 B0+ A0 B1B0

F2=A1A0 B1B0+ A1A0 B1B0+ A1A0B1 B0+A1A0B1B0

F3=A1B1+A1B1B0+A1A0B0

For (A1A0)2 < (B1B0)2

For (A1A0)2 = (B1B0)2

For (A1A0)2 > (B1B0)2

توابع خروجي

تحقيق هنطقي يل هقايسه گر دو بيت

B3 B2 B1 B0 Val

0 0 0 0 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 2

0 0 1 1 3

0 1 0 0 4

0 1 0 1 5

0 1 1 0 6

0 1 1 1 7

1 0 0 0 8

1 0 0 1 9

: Seven Segment Displayهثال

B3 B2 B1 B0 Val L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7

0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1

0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1

0 0 1 0 2 1 1 1 0 1 1 0

0 0 1 1 3 1 1 1 0 0 1 1

0 1 0 0 4 0 1 0 1 0 1 1

0 1 0 1 5 1 1 1 1 0 0 1

0 1 1 0 6 1 1 1 1 1 0 1

0 1 1 1 7 1 0 0 0 0 1 1

1 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1

1 0 0 1 9 1 1 1 1 0 1 1

الورL4: B3 B2 B1 B0 L4

0 0 0 0 1

0 0 0 1 0

0 0 1 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 0 1

0 1 0 1 1

0 1 1 0 1

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 0 1 1

هدارات ترتیبی

:فصل ضطن

: Latch هفم

R S Q(t+1) Q(t+1)

0 1 1 0

1 0 0 1

0 0 Q(t) Q(t)

اهؼیي اهؼیي

:و ی دیگر

A B O1 O2

0 0 1 1

0 1 1 0

1 0 0 1

اهؼیي اهؼیي 1 1

: CLK پالس ای ساعت ک باعث وگام سازی هدار هی ضد.

:ااع فلیپ فالپ ا RS, JK, T, D

R S Q(t+1)

0 0 Q(t)

اهؼیي CLK

RS فلیح فالج

(جذل هؾخق )

( اداه: )ااع فلیپ فالپ ا

JK فلیح فالج

K J Q(t+1)

0 0 Q(t)

(جذل هؾخق )

( اداه: )ااع فلیپ فالپ ا

D ,T فلیح فالج

T Q(t+1)

Q(t+1)

Q(t) 1

(جذل هؾخق ) 165 www.wikipower.ir

.تغاسیذ T یه فلیح فالج JK ت ووه فلیح فالج :1هثال

K J Q(t+1) T

.تغاسیذ D یه فلیح فالج JK ت ووه فلیح فالج : 2هثال

K J Q(t+1) D

.تغاسیذ JK یه فلیح فالج T ت ووه فلیح فالج : 3هثال

K J Q(t) T Q(t+1)

00 01 10 11

T = J Q(t) + K Q(t)

.تغاسیذ JK یه فلیح فالج D فالج ت ووه فلیح: 4هثال

(اداه : )3هثال

. تیسی را تا ن جوغ وذ، ت عریى درزوالن خالظ د تیر داد ؽد n هذاری عزاحی ویذ و د ػذد : 5هثال

A : a3 a2 a1 a0

B : b3 b2 b1 b0

C : s3 s2 s1 s0

Q(t) D

( Full Adder )

:رد تجسی تحلیل هدارات ترتیبی

هذار زززیثی

زفیف رفسار ػولىزد هذار

State 1 State 2

State 3

( 0تا ردی ) خاییي ؽوار ( 1تا ردی) یه ؽوارذ تاالؽوار : 6هثال

هؾخـ وزدى حالر ا ززعین آى -

( زؼذاد فلیح فالج ا )

زؼذاد حاالذ ; 2

:طراحی هدار ای ترتیبی

زفیف ػولىزد

(واؼ یافس زؼذاد حاالذ ) ووی S.D.

زخقیـ همذار ت حاالذ

(جذل زحزیه ) جذل حالر

عاد عاسی وارا

هذار

جذل حالر

زفیف ػولىزد

زجشی زحلیل

عزاحی

Carry خزجی ( 1تا ردی ) خاییي ؽوار ( 0تا ردی ) عزاحی یه ؽوارذ د تیسی تاالؽوار : 7هثال ،

)JK ( ت ووه فلیح فالج ای

1/1 0/0

1/0 ( State Diagram )

:جدل تحریک

Q(t+1) Q(t) D T J K R S

0 0 0 0 0 0

0 1 1 1 0 1 1

1 0 0 1 1 0 1

1 1 1 0 0 0

(اداه : ) 7هثال

زؼذاد فلیح فالج ا : log 4 = 2

Q2(t) Q1(t) x Q2(t+1) Q1(t+1) J2 J1 K2 K1 Z

:رسن جدل حالت

00 01 10 11

X X X X

Q1(t) x

00 01 10 11

X X X X

Q1(t) x

K2 = Q1(t) x J2 = Q1(t) x

:جدل کارا

‘1’

a ، اس د ػذد هثل (ن ارسػ ) هذاری زززیثی عزاحی ویذ و در ز والن خالظ یه تیر ن هززث: 8هثال

.را دریافر وذ هجوع آا را در خزجی وایؼ دذ b

10/1 0 1

(ai, bi تیر 2: ردی(

s i حافل جوغ : خزجی

C i+1 رلن ملی : حالر

سج Parity هذاری زززیثی عزاحی ویذ و در ز والن خالظ یه تیر اس ردی دریافر ود : 9هثال .را ری تیر دریافر ؽذ در ایي والن تیر دریافر ؽذ در والن لثل، در خزجی وایؼ دذ

0/0 1/0

تیر 1: ردی

p e تیر 1:خزجی

تیر ها لثل : حالر

سج را Parity هذار زززیثی عزاحی واییذ و در ز والن خالظ یه تیر اس ردی گزفس ، : 1زوزیي

.هحاعث ود در خزجی لزار دذ( ایي تیر د تیر هالثل ) تز ری ع تیر جاری

سج را ری ولی تیر ای هالثل Parity هذاری زززیثی عزاحی واییذ و در ز والن خالظ : 2زوزیي . تیر جاری هحاعث وذ

سج را Parity هذاری زززیثی عزاحی واییذ و در ز والن خالظ د تیر اس ردی گزفس، : 3زوزیي

.ری ول تیر ای دریافر ؽذ زا ایي والن خد ایي والن در خزجی وایؼ دذ

: توریي

: State Diagram کوی کردى یک

: 10هثال

0/0 1/1

ا تز اعاط خزجی ا State دعس تذی : الیي گام

: دهیي گام

X = 0 X = 1 X = 0 X = 1

b, d خزجی حالر تؼذی

b = b c = c

e = c c = e

:هعادل State Diagram

1/0 1/1

: 11هثال

(اداه : ) State Diagram کوی کردى یک

0/1 0/1

X = 0 X = 1 X = 0 X = 1

خزجی حالر تؼذی

(اداه : ) 11هثال

c = c d , e

d = e f, g

g = f f = g

a b d f

0/1 0/1

1/0 1/1

:هعادل State Diagram

: هدارا

. خزجی زاتؼی اس ردی حالر اعر( : mili ) هیلی

.خزجی زاتؼی اس حالر اعر : (mor هر(

/ 1 188 www.wikipower.ir

را 1101هذاری زززیثی عزاحی ویذ و ت ػاى یه زؾخیـ دذ ی الگ، الگی تیسی : 1زوزیي

زج داؽس تاؽیذ و در ز والن خالظ یه تیر اس . وایذ Set زؾخیـ دذ ت اسای آى خزجی را .ردی دریافر هی ؽد

هذاری زززیثی عزاحی واییذ و تا رؽس تیر ردی تزخرد ػذدی داؽس تاؽذ در فرزی: 2زوزیي

.وذ، در غیز ایي فرذ خزجی ففز تاؽذ Set تد، خزجی را 5و ػذد دریافر ؽذ، هضزب

: توریي

5 30 25 18 12 0 0 0 0

.در ز هزحل هاذ، د تار ردی ففز ػول هی وذ 1ردی

در عزاحی ایي . ؽوارذ ای عزاحی ویذ و ت فرذ سیز ػول ؽوارػ را اجام دذ: 3زوزیي .هذار السم اعر ولی افل عاد عاسی تزای واؼ حجن هذار ززویثی را در ظز تگیزیذ

7فصل

ثثاذ ا ضیفر رجیسسر

فرسر هطالة

طرح تلک دیاگراهی ثثاذ طرح ساد یک ثثاذ تا فیلیح فالج D طرح یک ثثاذ تا فیلیح فالج Jk ت خایLoad

طرح یک ثثاذ تا خای Load Clear

ضیفر رجیسسرتا فیلیح فالج D

ضیفر رجیسسرتا فیلیح فالجJK

ضوارذ

طرح تلک دیاگراهی ثثاذ

. { input . .

. } output

Increment

D طرح ساد یک ثثاذ تا فیلیح فالج

Output

D D D D

Q Q Q Q Q’ Q’ Q’ Q’

Output

Load 1

Load و پای JKطرح یک ثثاذ تا فیلیح فالج

Output

Load 0

Load طرح یک ثثاذ تا فیلیح فالجJK خای

Load Clear طرح یک ثثاذ تا خای

Output

Load Clear

:زوریي ثثازی عزاحی ویذ خای عهی ت امIncrement داؽس

.تاؽذ

Dضیفر رجیسسرتا فیلیح فالج

Q’ D

Q’ Input

Output

JKضیفر رجیسسرتا فیلیح فالج

ضوارذ

در ایي ع زوام احذای زرزیثی هذارتا یک (:گام)سکرىClkکار هی کذ.

در ایي ع ر احذ (:اوگام)آسکرىClk هجسایی دارد.

هظن

تاال ضوار

خائیي ضوار

اهظن

ضوارذ

تیسی 3ضوارذ

Q2 Q1 Q0

0 تیر

Q2 Q1 Q0

1 تیر

(اداه)تیسی 3ضوارذ

Q2 Q1 Q0

2 تیر

(اداه)تیسی 3ضوارذ

تیسی سکرى 3هذار یک ضوارذ

Clk 205 www.wikipower.ir

X=1/Z=1

X=0/Z=1

X=1/Z=1

X=0/Z=0

X=1/Z=0

X=1/Z=1

X=0/Z=0

:مثالی از یک ماشیه میلی

X=1/Z=1

X=0/Z=1

X=1/Z=1

X=0/Z=0

X=1/Z=0

X=1/Z=1

X=0/Z=0

X=0/Z=0 Next State Output Present

State X=0 X=1 X=0 X=1

S0 S0 S1 0 1 S1 S2 S3

X=1/Z=1

X=0/Z=1

X=1/Z=1

X=0/Z=0

X=1/Z=0

X=1/Z=1

X=0/Z=0

S0 S0 S1 0 1 S1 S1 S2 1 1 S2 S3

X=1/Z=1

X=0/Z=1

X=1/Z=1

X=0/Z=0

X=1/Z=0

X=1/Z=1

X=0/Z=0

S0 S0 S1 0 1 S1 S1 S2 1 1 S2 S2 S0 0 1 S3

X=1/Z=1

X=0/Z=1

X=1/Z=1

X=0/Z=0

X=1/Z=0

X=1/Z=1

X=0/Z=0

S0 S0 S1 0 1 S1 S1 S2 1 1 S2 S2 S0 0 1 S3 S3 S1 0 1

Combinatorial

Circuit

• • •

:مدل عممی ماشیه میلی

X = 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 Z = 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0

A More Complex

Sequence Detector

Design a sequence detector whose output Z is one if the input sequence is 010 or 1001

Mealy Sequence Detector

S(010)

Target Sequences:

S(010)

Target Sequences:

S(010)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(010)

Target Sequences:

0/0 1/0

Target Sequences:

0/0 1/0

Target Sequences:

0/0 1/0

Target Sequences:

0/0 1/0

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

0/0 1/0

Target Sequences:

0/0 1/0

S(100)

0/0 1/0

Target Sequences:

1001 Next State Output Present State X=0 X=1 X=0 X=1

S(-) S(0) S(1) 0 0

S(0) S(0) S(01) 0 0 S(1) S(10) S(1) 0 0 S(01) S(10) S(1) 1 0 S(10) S(100) S(01) 0 0 S(100) S(0) S(01) 0 1

Next State Output Present State X=0 X=1 X=0 X=1

S(-) S(0) S(1) 0 0 S(0) S(0) S(01) 0 0 S(1) S(10) S(1) 0 0 S(01) S(10) S(1) 1 0 S(10) S(100) S(01) 0 0 S(100) S(0) S(01) 0 1

State Code Q2Q1Q0