要求画出四位二进制数左移、右移同步时序逻辑电路的电路图。提示:简化下图,并用与非门实现激励函数表达式。删除并行置数功能和保持功能。
时间: 2024-12-21 08:31:36 浏览: 37
要设计四位二进制数的左移和右移同步时序逻辑电路,我们可以使用基本的组合逻辑元素和触发器。首先,我们需要两个独立的电路模块:一位移位寄存器(Shift Register)和控制电路。
1. **左移同步电路**:
- 使用四个D型触发器组成一个4位移位寄存器,每个触发器代表一位数据。
- 控制部分包含一个左移控制信号(L_Shift)。当L_Shift为高时,输入的数据会从最右边的触发器移入第一位,其余触发器依次将当前值传到下一个位置。可以用一个与非门(AND NOT Gate)来生成这个控制信号,如果前一个触发器的状态为0,则允许数据左移。
2. **右移同步电路**:
- 类似地,另一个4位D型触发器数组用于存储数据,右移(R_Shift)信号控制数据的移动。当R_Shift为高时,数据从第一位移至最右边。右移控制逻辑也通过与非门实现,如果当前触发器状态为1,则允许数据右移。
由于题目要求简化,我们不需要并行置数功能和保持功能,这意味着输入的新数据不会同时影响所有触发器,而且每个触发器的状态只会在信号变化时更新。
下面是电路的大致示意图:
```
+---------+-------------+---------------------+
| 输入 | D-Type触发器 | 控制逻辑 (AND NOT) |
+---------+-------------+---------------------+
| Q3 | Q2 | L_Shift = !Q3 |
| | Q1 | R_Shift = !Q1 |
| | Q0 (In) | |
+---------+-------------+---------------------+
| | | 输出 |
+---------+-------------+---------------------+
| Q0 (Out)| Q1 (Out) | Q2 (Out) |
| | Q3 (Out) | |
+---------+-------------+---------------------+
```
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