数值系统的状态模型

1、BUSABCDEF&C=ABE=D请问：F=?D E0 11 0A B C0 0 11 0 10 1 11 1 0 F=X（不知道，未知）二态数值系统二态数值系统 0、1三态数值系统三态数值系统 0、1、X在硬件电路中出现在硬件电路中出现X会产生什么后果？会产生什么后果？如何解决？如何解决？BUSFDEABC&S缓冲器（三态门）缓冲器（三态门）可以有：可以有：0、1、ZF1F2F的状态可以有：X、0、1、Z四态数值系统：四态数值系统： X、0、1、ZTTL电路可以用电路可以用 X、0、1、Z很好的进很好的进行描述行描述 在集成电路中，有些采用在集成电路中，有些采用MOS工艺（工

2、艺（NMOS和和PMOS）的器件，这种电路四值数值系统难以）的器件，这种电路四值数值系统难以完整描述其功能，完整描述其功能，为什么？为什么？ 在在MOS电路中，电路中，1、0具有不同的强具有不同的强度。在度。在NMOS电路中，电路中，0值的强度比值的强度比1值值强；而在强；而在PMOS电路中，电路中， 0值的强度比值的强度比1值强。值强。 逻辑值逻辑值强度值强度值01XZFRZ0Z1ZXR0F0R1F1RXFX九态逻辑九态逻辑 另外，另外， 在在NMOS和和PMOS电路中，如果电路中，如果某一节点处于三态时，电荷将被储存，节点将某一节点处于三态时，电荷将被储存，节点将维持原来的逻辑值。维持原来

3、的逻辑值。增强型增强型NMOSVddVssinoutQ1Q2Q1耗尽型耗尽型PMOSQ1、Q2构成构成NMOS反相器电路反相器电路输入输入in输出输出out01XR1F0FX1. 强度值如何理解强度值如何理解enabcb点的状态如何确定？点的状态如何确定？ 当当en为高电平时，为高电平时，b点的状态随点的状态随a点状态变化而变化。点状态变化而变化。 当当en为低电平时，为低电平时，MOS管关断，管关断，b点失去驱动源，储点失去驱动源，储存于电容上的电荷就加在存于电容上的电荷就加在U2的输入端，这时的输入端，这时b点的状态视点的状态视关断前那一瞬间关断前那一瞬间a的状态（的状态（X）。U1 NM

4、OS管管U22. 如何理解电荷储存？如何理解电荷储存？enbcdU2U3aU13. 当当en为为X值时，输出状态如何？值时，输出状态如何？门控值输 出 值门控值01X当前一个状态值Z强度输出输入IF（逻辑值前一个状态逻辑值）THEN输出值逻辑值输入强度ELSE 输出X输入强度b点的值是多少？点的值是多少？b是驱动源，其强度是驱动源，其强度“未知未知”，以，以U表表示示enbcdU2U3aU14. 当驱动源为当驱动源为U时，输出将如何确定？时，输出将如何确定？U表示一个未知强度，表示一个未知强度，可以表示可以表示F、R、Z，就，就像像X可以表示可以表示1、0强度逻辑值ZRFU01XZ0R0F0U0Z1R1F1U1ZXRXFXUX十二态数值系统十二态数值系统5. STD_ULOGIC 在实际使用的系统中，不同厂家对系在实际使用的系统中，不同厂家对系统状态的定义及符号的使用都不相同。统状态的定义及符号的使用都不相同。在在STD_LOGIC_1164中定义的逻辑状态系统为中定义的逻辑状态系统为“9值逻值逻辑辑”。TYPE STD_ULOGIC IS(U -TYPE STD_ULOGIC IS(U -初始状态初始状态 X -X -强强度不确定状态强强度不确定状态 0 -0 -强强度强强度0 0 1 - 1 -强强度强强