專利名稱：：狀態(tài)機以及實現(xiàn)狀態(tài)機的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及狀態(tài)機，具體地說，涉及一種實現(xiàn)狀態(tài)機的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
：狀態(tài)機是一種模型，包括狀態(tài)及在各種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，通常該轉(zhuǎn)換是作為特定輸入或條件變化的結(jié)果而發(fā)生。邏輯設(shè)計和分析經(jīng)常需要狀態(tài)機的設(shè)計。設(shè)計和分析過程通常包括建立作為二進制輸入變量函數(shù)的二進制輸出變量的模型。例如，代表機器下一狀態(tài)的二進制輸出變量可以當(dāng)作二進制輸入變量的數(shù)學(xué)變換或函數(shù)。當(dāng)輸入變量或邏輯狀態(tài)的數(shù)量很大時，傳統(tǒng)狀態(tài)機的設(shè)計方法將導(dǎo)致輸入和狀態(tài)的數(shù)學(xué)排列變化很大，因而增加了狀態(tài)機設(shè)計和測試的難度和復(fù)雜性。例如，在某些傳統(tǒng)狀態(tài)機的設(shè)計方法中，一般使用狀態(tài)表來表示所有可能的狀態(tài)和輸入排列變換。在傳統(tǒng)的狀態(tài)機設(shè)計方法中，具有m個觸發(fā)器(flip-flops)變量及n個輸入的狀態(tài)機需要2A(m+n)行的狀態(tài)表。例如，在一種傳統(tǒng)的設(shè)計方法中，使用4個觸發(fā)器實現(xiàn)的18個輸入和9個狀態(tài)的狀態(tài)機將需要2A(18+4)=4194304行。這導(dǎo)致狀態(tài)機很難測試且可能導(dǎo)致不正確、不可預(yù)測的操作。因此，需要一種改進的狀態(tài)機以及狀態(tài)機設(shè)計和實現(xiàn)方法，以克服現(xiàn)有系統(tǒng)和方法的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，公開了一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)。該系統(tǒng)包括多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一，多個狀態(tài)元素中的每一個接收on信號、off信號及同步信號，多個狀態(tài)元素中的每一個輸出狀態(tài)值，多個狀態(tài)元素中的每一個進一步包括用于存儲臨時狀態(tài)值的邏輯元素，其中響應(yīng)同步信號由臨時狀態(tài)值來更新狀態(tài)值；其中多個狀態(tài)元素中的第一元素的狀態(tài)值是真(true)，且其中具有真狀態(tài)值的多個狀態(tài)元素之一是當(dāng)前狀態(tài)元素，且其中多個狀態(tài)元素的第二元素是下一狀態(tài)元素，且下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值是假(false),其中當(dāng)前狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)，下一狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的下一狀態(tài)，其中下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值響應(yīng)下一狀態(tài)元素的on信號的斷言(assertion)從假變?yōu)檎?，其中?dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值響應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)元素的off信號的斷言從真變?yōu)榧?；其中多個狀態(tài)元素中每一個的狀態(tài)值響應(yīng)同步信號同步地更新。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，公開了一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)。該系統(tǒng)包括多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一，多個狀態(tài)元素中的每一個接收on信號、on使能信號、off信號、off使能信號及同步信號，每一個狀態(tài)元素輸出狀態(tài)值，多個狀態(tài)元素中的每一個進一步包括用于存儲和輸出臨時狀態(tài)值的鎖存器(latch)，其中響應(yīng)同步信號由臨時狀態(tài)值來更新狀態(tài)值；其中多個狀態(tài)元素中的第一元素的狀態(tài)值是真(true)，且其中具有真狀態(tài)值的多個狀態(tài)元素之一是當(dāng)前狀態(tài)元素，且其中多個狀態(tài)元素的第二元素是下一狀態(tài)元素，且下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值是假(false)，其中當(dāng)前狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)，下一狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的下一狀態(tài)，其中下一狀態(tài)元素的鎖存器響應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值、一個或多個輸入及on使能信號斷言而設(shè)置；其中下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值響應(yīng)同步信號由下一狀態(tài)元素的鎖存器輸出來更新。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，公開了一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)。該系統(tǒng)包括多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個包括至少一個邏輯元素和連接于該至少一個邏輯元素的存儲元素，該存儲元素接收同步信號，該存儲元素用于存儲和輸出狀態(tài)元素的狀態(tài)值，其中多個狀態(tài)元素中的每一個代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一；其中多個狀態(tài)元素中的每一個的至少一個邏輯元素接收on信號、off信號、on使能信號，且狀態(tài)值響應(yīng)輸入信號在ON值和OFF值之間選擇地交替，其中ON值表示活躍狀態(tài)元素而OFF值表示狀態(tài)元素的非活躍狀態(tài)；其中多個狀態(tài)元素中的第一元素是活躍的，并代表當(dāng)前狀態(tài)，而多個狀態(tài)元素中的第二元素是非活躍的，并代表下一狀態(tài)，且當(dāng)前狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)，下一狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的下一狀態(tài)，其中on信號代表與相關(guān)狀態(tài)元素的一個或多個on條件，該一個或多個on條件包括第一邏輯組合，至少包括多個狀態(tài)元素之一的一個狀態(tài)值、一個或多個預(yù)定輸入信號及on使能信號。根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，公開了一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)。該系統(tǒng)包括多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一，每一個狀態(tài)元素輸出狀態(tài)值，每一個狀態(tài)元素包括邏輯元素，其中該邏輯元素接收on信號、on使能信號、off信號、off使能信號，其中該邏輯元素鎖存和輸出臨時狀態(tài)值；一存儲元素連接于該邏輯元素，該存儲元素存儲和輸出狀態(tài)值，其中存儲元素接收邏輯元素的臨時狀態(tài)值，其中存儲元素接收具有周期振蕩脈沖的同步信號，該脈沖具有多個連續(xù)的上升沿和下降沿，其中存儲元素的狀態(tài)值輸出在同步信號的每一個下降沿更新到臨時狀態(tài)值；其中多個狀態(tài)元素之一是對應(yīng)于狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)的當(dāng)前狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素之一是對應(yīng)于狀態(tài)機的下一狀態(tài)的下一狀態(tài)元素，其中，一旦接收一個或多個預(yù)定輸入信號且當(dāng)前狀態(tài)元素的off使能信號被斷言則當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值將被設(shè)置為off，及其中一旦接收一個或多個預(yù)定輸入信號且下一狀態(tài)元素的on使能信號被斷言則下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值將被設(shè)置為on。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，公開了一種狀態(tài)元素邏輯系統(tǒng)，用于實現(xiàn)包括多個狀態(tài)的狀態(tài)機，該狀態(tài)元素邏輯系統(tǒng)代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一。該狀態(tài)元素邏輯系統(tǒng)包括邏輯元素，其中該邏輯元素接收on信號、on使能信號、off信號、off使能信號，其中該邏輯元素鎖存和輸出臨時狀態(tài)值；一存儲元素連接于該邏輯元素，該存儲元素存儲和輸出狀態(tài)值，其中存儲元素接收邏輯元素的臨時狀態(tài)值，其中存儲元素接收具有周期振蕩脈沖的同步信號，該脈沖具有多個連續(xù)的上升沿和下降沿，其中存儲元素的狀態(tài)值輸出在同步信號的每一個下降沿更新到臨時狀態(tài)值；其中當(dāng)off信號為真且off信號由off使能信號使能的情況下，受觸發(fā)(betriggered)存儲元素的狀態(tài)值變?yōu)閛ff;當(dāng)on信號為真且on信號由on使能信號使能的情況下，受觸發(fā)存儲元素的狀態(tài)值變?yōu)閛n。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，公開了一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的方法，該狀態(tài)機響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)。該方法包括提供狀態(tài)圖表，該狀態(tài)圖表定義了多個狀態(tài)、多個狀態(tài)轉(zhuǎn)換和一個或多個輸入，其中多個狀態(tài)轉(zhuǎn)換中的每一個轉(zhuǎn)換是響應(yīng)一個或多個輸入中的至少一個而發(fā)生；提供多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個與狀態(tài)圖表的多個狀態(tài)中的每一個一一對應(yīng)，使用多個狀態(tài)轉(zhuǎn)換和一個或多個輸入生成多個組合on條件和多個組合off條件，其中多個狀態(tài)中的每一個與多個組合on條件之一相關(guān)聯(lián)，多個狀態(tài)中的每一個與多個組合off條件之一相關(guān)聯(lián)；響應(yīng)滿足當(dāng)前狀態(tài)的組合off條件的一個或多個輸入之一，從狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到狀態(tài)機的下一狀態(tài)，其中一個或多個輸入之一滿足下一狀態(tài)的組合on條件。根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，公開了一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的邏輯器件，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)。該邏輯器件包括代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)的多個邏輯元素，多個邏輯元素包括第一組合邏輯輸入和第二組合邏輯輸入，其中，第一組合邏輯輸入是on信號，第二組合邏輯輸入是off信號，多個邏輯元素中的每一元素進一步包括存儲元素，其輸出狀態(tài)值信號并接收臨時狀態(tài)值信號和同步信號，其中狀態(tài)值信號響應(yīng)同步信號而更新，其中多個邏輯元素的第一元素的狀態(tài)值信號為真，其中多個邏輯元素中具有真狀態(tài)值的這一邏輯元素是當(dāng)前狀態(tài)邏輯元素，其中多個邏輯元素的第二元素是下一狀態(tài)邏輯元素且下一狀態(tài)邏輯元素的狀態(tài)值信號是假；其中在響應(yīng)滿足當(dāng)前狀態(tài)邏輯元素的第二組合邏輯輸入的輸入信號，當(dāng)前狀態(tài)邏輯元素的狀態(tài)值信號從真更新為假時，以及在響應(yīng)滿足下一狀態(tài)邏輯元素的第一組合邏輯輸入的輸入信號，下一狀態(tài)邏輯元素的狀態(tài)值信號從假更新為真時，發(fā)生從狀態(tài)機當(dāng)前狀態(tài)到狀態(tài)機的下一狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)機的示意圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性狀態(tài)元素的示意圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖2A中所示狀態(tài)元素的示意圖，其中包括示例性邏輯元件；圖2C是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一示例性狀態(tài)元素的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)元素第一實施例的邏輯圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖3所示的帶有一個與門(ANDgate)的狀態(tài)元素的邏輯圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例，分別如圖3和圖10所示的第一和第二狀態(tài)元素實施例的on時鐘和輸入信號的時序圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例，示例性四狀態(tài)狀態(tài)機的狀態(tài)圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例，如圖6所示的狀態(tài)機的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖6所示的狀態(tài)機使用圖3所示的狀態(tài)元素第一實施例的示意圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例，當(dāng)使用狀態(tài)元素的第一實施例時的狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序的流程圖IO是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)元素第二實施例的邏輯圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖6所示的狀態(tài)機使用圖IO所示的狀態(tài)元素第二實施例的示意圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例，當(dāng)使用狀態(tài)元素的第二實施例時的狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序的流程圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)元素第三實施例的邏輯圖14是根據(jù)本發(fā)明實施例，如圖13所示的狀態(tài)元素第三實施例的on時鐘、off時鐘和輸入信號的時序圖15是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖6所示的狀態(tài)機使用圖13所示的狀態(tài)元素第三實施例的示意圖16是根據(jù)本發(fā)明的實施例，當(dāng)使用狀態(tài)元素的第三實施例時的狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序的流程圖17是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)元素第四實施例的邏輯圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明實施例，示例性的帶有18個輸入信號的九狀態(tài)狀態(tài)機的狀態(tài)圖19是根據(jù)本發(fā)明實施例的九狀態(tài)狀態(tài)機的狀態(tài)圖，其是如圖18所示九狀態(tài)狀態(tài)機的修改版，帶有互斥和循環(huán)回路預(yù)防(withmutualexclusionandcircularloopprevention);圖20A是根據(jù)本發(fā)明實施例，使用圖3所示的狀態(tài)元素第一實施例的圖19所示的狀態(tài)機的第一部分邏輯圖20B是根據(jù)本發(fā)明實施例，使用圖3所示的狀態(tài)元素第一實施例的圖19所示的狀態(tài)機的第二部分邏輯圖21是根據(jù)本發(fā)明實施例，如圖20A所示的SE1的on信號的邏輯圖；該圖以組合邏輯實現(xiàn)；圖22是根據(jù)本發(fā)明實施例的無循環(huán)回路預(yù)防限制(withoutcircularloopprevention)的九狀態(tài)狀態(tài)機的狀態(tài)圖，；圖23A是根據(jù)本發(fā)明實施例，使用圖10所示的狀態(tài)元素第二實施例的圖22所示的狀態(tài)機的第一部分邏輯圖23B是根據(jù)本發(fā)明實施例，使用圖10所示的狀態(tài)元素第二實施例的圖22所示的狀態(tài)機的第二部分邏輯圖24A是根據(jù)本發(fā)明實施例，使用圖13所示的狀態(tài)元素第三實施例的圖19所示的狀態(tài)機的第一部分邏輯圖24B是根據(jù)本發(fā)明實施例，使用圖13所示的狀態(tài)元素第三實施例的圖19所示的狀態(tài)機的第二部分邏輯圖。具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明所作的說明目的在于給出本發(fā)明的示例性實施例，但并不意味著只有這些實施例能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。本說明書給出的實施例是對本發(fā)明的舉例說明，且相對于其它實施例這些實施例不一定是首選或有利的。任意數(shù)量的特征和實施例可以按照期望的組合方式結(jié)合起來。具體實施方式部分包括具體的細節(jié)，以助于對本發(fā)明完全徹底的理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在沒有這些具體細節(jié)的情況下也能實施本發(fā)明。在以下的描述中，參照附圖以示意的方式示出了本發(fā)明具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，還可使用其它實施例來實現(xiàn)本發(fā)明或作出其它改變。概括地說，本發(fā)明的實施例涉及設(shè)計和實現(xiàn)狀態(tài)機的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例可用于設(shè)計和實現(xiàn)同步狀態(tài)機。但是根據(jù)本發(fā)明的實施例也可實現(xiàn)異步設(shè)計和方法。本發(fā)明的實施例的配置使得適當(dāng)?shù)妮斎牒蛯?yīng)的當(dāng)前狀態(tài)將開啟(switchon)狀態(tài)機的下一狀態(tài)。同樣的輸入和下一臨時狀態(tài)或?qū)?yīng)的當(dāng)前狀態(tài)將關(guān)閉(switchoff)當(dāng)前狀態(tài)。因此，可以實現(xiàn)從當(dāng)前狀態(tài)到下一狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。與傳統(tǒng)狀態(tài)機設(shè)計方法相比，本發(fā)明的實施例可以使?fàn)顟B(tài)機的設(shè)計得以改進。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在給定狀態(tài)圖的情況下，下一狀態(tài)值可以認為將被適當(dāng)?shù)妮斎爰皩?yīng)的當(dāng)前狀態(tài)開啟(即活躍或邏輯1)，接著當(dāng)前狀態(tài)被同樣的輸入和對應(yīng)的下一臨時狀態(tài)或?qū)?yīng)的當(dāng)前狀態(tài)關(guān)閉(即非活躍或邏輯0)。采用這種方法，可以設(shè)計、實現(xiàn)及測試非常復(fù)雜的狀態(tài)機，因而非?？煽?。在對實施例進行說明時，信號、輸入、狀態(tài)值和其它值作為二進制信號，或具有二進制特征，因此既有零(0)(當(dāng)作"off")，又有一(l)(當(dāng)作"on")。需要注意的是，術(shù)語"零"、"OFF"、"假"和"邏輯0"可以理解為具有相同的意義，并且可以互換使用；而術(shù)語"一"、"ON"、"真"和"邏輯1"可以理解為具有相同的意義，并且可以互換使用。在本發(fā)明的說明書中，采用的是正邏輯。然而，在實施例中也可采用負邏輯。正邏輯指高(H)電壓為邏輯1、低(L)電壓為邏輯0。反之，對于負邏輯而言，邏輯1—氏(L)電壓、邏輯0=高(>1)電壓。在對實施例進行說明時，術(shù)語"Sn"(其中n為整數(shù))用于表示狀態(tài)機的狀態(tài)。例如，關(guān)于圖6，圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性四狀態(tài)狀態(tài)機的狀態(tài)圖。狀態(tài)圖182包括4個狀態(tài)S1、S2、S3及S4。狀態(tài)圖182中示出了響應(yīng)輸入A、B、C和D而發(fā)生的四個轉(zhuǎn)換。輸入A啟動從Sl到S2的轉(zhuǎn)換、輸入B啟動從S2到S3的轉(zhuǎn)換、輸入C啟動從S3到S4的轉(zhuǎn)換及輸入D啟動從S4到Sl的轉(zhuǎn)換。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)機的示意圖。狀態(tài)機1通常包括多個狀態(tài)元素("SE")，標(biāo)記為SE1(2)、SE2(14)、SE(n-l)(24)和SE(n)(34),其中n為整數(shù)。SE2(14)和SE(n-l)(24)之間的省略號用于表示任意數(shù)量的SE，即狀態(tài)機1中可包括任意期望數(shù)量的SE。每一個SE都代表狀態(tài)機中的一個狀態(tài)。因此有n個不同狀態(tài)的狀態(tài)機將包含n個SE。每個SE都有一個狀態(tài)值。在一個實施例中，狀態(tài)元素為同步狀態(tài)元素，一般通過單個同步信號(可以是時鐘信號)來同步。但是，狀態(tài)元素也可以異步配置實現(xiàn)。在圖l所示的狀態(tài)機l中，SEl(2)包括SElon信號6、第一使能信號8、SE1off信號10和第二使能信號12輸入。SE1(2)包括SE1狀態(tài)值4輸出。SE2(14)包括SE2on信號18、第一使能信號8、SE2off信號20和第二使能信號12輸入。SE2(14)包括SE2狀態(tài)值16輸出。SE(n-l)(24)包括SE(n-l)on信號28、第一使能信號8、SE(n-l)off信號30和第二使能信號12輸入。SE(n-l)(24)包括SE(n-l)狀態(tài)值26輸出。SE(n)(34)包括SE(n)on信號38、第一使能信號8、SE(n)off信號40和第二使能信號12輸入。SE(n)(34)包括SE(n)狀態(tài)值36輸出。以下將結(jié)合狀態(tài)機的具體實施方式對第一使能信號8和第二使能信號12進行說明。在一個實施例中，第二使能信號12具有恒定值邏輯"1"或"cm"。在另一實施例中，第二使能信號12與由第一使能信號8相同，第一使能信號8可以是時鐘信號。時鐘信號的例子如圖5所示。在又一實施例中，第二使能信號12是計時脈沖與第一使能信號8的計時脈沖不相同的第二時鐘信號，如圖14所示。例如，參見圖7，圖7是根據(jù)本發(fā)明一實施例的圖6所示的狀態(tài)機的方框圖184。圖7所示的框圖是由圖6的狀態(tài)圖表示的狀態(tài)機的一個具體實施例。圖7中的每一個SE對應(yīng)于圖6所示的一個狀態(tài)。例如，SE1186對應(yīng)于圖6的狀態(tài)Sl、SE2188對應(yīng)于圖6的狀態(tài)S2、SE3190對應(yīng)于圖6的狀態(tài)S3及SE4192對應(yīng)于圖6的狀態(tài)S4。SE1、SE2、SE3和SE4中的每一個都輸出狀態(tài)值，分別為狀態(tài)值Sl、狀態(tài)值S2、狀態(tài)值S3和狀態(tài)值S4。如果SE的狀態(tài)值是邏輯"1"或"ON"，則狀態(tài)機的活躍狀態(tài)或當(dāng)前狀態(tài)對應(yīng)于這一特定SE的狀態(tài)。例如，如果狀態(tài)值Sl是"ON"，則狀態(tài)Sl是活躍狀態(tài)。圖6的每一個轉(zhuǎn)換對應(yīng)于一個改變圖7中對應(yīng)SE的狀態(tài)值所需要的輸入。每一個SE接收"on信號"或"off信號"形式的輸入，其可當(dāng)作二進制信號。每一個SE的on條件和off條件可以使用組合邏輯來實現(xiàn)，使得on條件和off條件可以賦值為真或假。on條件和off條件的"真"或"假"賦值可以作為on信號和off信號發(fā)送給SE。SE1186接收on信號251和off信號252。SE2188接收on信號253和off信號254。SE3190接收on信號255和off信號256。SE4192接收on信號257和off信號258。每一個狀態(tài)元素SE1、SE2、SE3和SE4接收on使能信號183和off使能信號185。圖2A是根據(jù)本發(fā)明實施例的一示例性狀態(tài)元素的示意圖。圖2A中示出的狀態(tài)元素("SE")44給出了圖1所示狀態(tài)機1中的SE的詳細結(jié)構(gòu)。每一個SE包括on信號輸入52、第一使能信號輸入54、off信號輸入56、第二使能信號輸入58以及狀態(tài)值60輸出。SE44包括第一邏輯元素46、第二邏輯元素49和存儲元素51。第一邏輯元素46接收on信號52、第一使能信號輸入54、off信號輸入56和第二使能信號輸入58。第一邏輯元素46發(fā)送第一和第二信號47、48至第二邏輯元素49。第二邏輯元素49發(fā)送一個或多個信號50至存儲元素51。存儲元素51存儲并輸出SE值60。存儲元素51還可接收控制輸入53。在本發(fā)明的一實施例中，第一使能信號54為on使能信號，其使能on信號輸入52，第二使能信號58為off使能信號，其使能off信號輸入56，控制輸入53可接收用于更新存儲元素51的同步信號。雖然在本發(fā)明不同的實施例中都描述有多個信號，但顯然該多個信號，如on使能信號和off使能信號可以從單個信號(如同步信號)得到，這可以使用傳統(tǒng)技術(shù)例如將同步信號傳遞到適當(dāng)邏輯門和器件的組合中，從而生成需要的信號。例如可采用適當(dāng)?shù)倪壿嬮T和器件對信號進行必要的分離、延遲或其它處理。參見圖2B。圖2B是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖2A中所示狀態(tài)元素的示意圖，其中包括示例性邏輯部件。在該實施例中，第一邏輯元素46包括一對與門(ANDgate)，第一與門62接收on信號52和第一使能信號54，第二與門64接收off信號56和第二使能信號58。第二邏輯元素49包括或非鎖存器(NORlatch)，其包括第一或非門66和第二或非門68。第一與門62發(fā)送第一信號47(為設(shè)置set信號)至第一或非門66，第二與門64發(fā)送第二信號48(為重置(reset)信號)至第二或非門68。存儲元素包括D型觸發(fā)器(Dflipflop)70?；蚍擎i存器的輸出50發(fā)送至D型觸發(fā)器70。D型觸發(fā)器70還可接收控制輸入53。D型觸發(fā)器70可存儲和輸出SE值60。雖然圖2A所示的實施例包括第一邏輯元素46和第二邏輯元素49，但所述的操作可以使用包含任何適當(dāng)部件及其連接方式以執(zhí)行期望操作的單個邏輯元素實現(xiàn)。圖2C是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一示例性狀態(tài)元素(其只有單個邏輯元素45)的示意圖。所示的信號和元素與圖2A所示的相同。在本實施例中，邏輯元素45執(zhí)行組合和鎖存操作。邏輯元素45接收on信號52、on使能信號、off信號56和off使能信號。在一個實施例中，第一使能信號54是on使能信號，第二使能信號58是off使能信號。邏輯元素45輸出臨時狀態(tài)值信號TSn，其中n是用于標(biāo)識所涉及的特定SE的變量。臨時狀態(tài)值信號被發(fā)送給存儲元素。存儲元素接收臨時狀態(tài)值信號及接收同步信號。當(dāng)同步信號出現(xiàn)(bepresent)或ON，輸入臨時狀態(tài)值信號被傳遞到其輸出端。存儲元素輸出狀態(tài)值Sn。當(dāng)同步信號未出現(xiàn)或OFF，不管輸入臨時狀態(tài)值信號是否改變，存儲元素的輸出保持在其上一個值。在一實施例中，直到下一同步信號出現(xiàn)或ON，存儲元素的輸出才會更新。在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間，on信號和on使能信號將"下一狀態(tài)"狀態(tài)元素的臨時狀態(tài)值TS(next)設(shè)置及鎖存為邏輯"1",其中(next)是用于表示與狀態(tài)機的"下一狀態(tài)"對應(yīng)的狀態(tài)和狀態(tài)元素的標(biāo)識符。變量n是用于表示與狀態(tài)機的"當(dāng)前狀態(tài)"對應(yīng)的特定狀態(tài)和狀態(tài)元素的標(biāo)識符。off信號和off使能信號將"當(dāng)前狀態(tài)"狀態(tài)元素的臨時狀態(tài)值信號TSn重置及鎖存為邏輯"0"。當(dāng)同步信號下一步被斷言，臨時狀態(tài)值TSn和TS(next)將傳遞至相應(yīng)存儲元素的輸出端，TS(next)變成"下一狀態(tài)"狀態(tài)元素的的狀態(tài)值S(next)，TSn變成"當(dāng)前狀態(tài)"狀態(tài)元素的的狀態(tài)值Sn。之后狀態(tài)值S(next)(其現(xiàn)在為邏輯l)表示新的"當(dāng)前狀態(tài)"，狀態(tài)值Sn(其現(xiàn)在為邏輯O)表示"上一狀態(tài)"，從而完成從當(dāng)前狀態(tài)到下一狀態(tài)的一次狀態(tài)轉(zhuǎn)換。圖示及描述的邏輯元素是示例性邏輯元素，也可使用其它能夠執(zhí)行相同功能的適當(dāng)元素。例如其它不同的邏輯部件、不同數(shù)量部件及各個部件之間的其它不同的連接方式也可使用。邏輯元素可以使用硬件、軟件或軟硬件組合來實現(xiàn)。雖然邏輯元素以一定的數(shù)量和配置示出，但是還可使用不同數(shù)量的邏輯元素(可能具有不同配置)來獲得相同的結(jié)果。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)元素第一實施例的邏輯圖。狀態(tài)元素("SE")110接收ON時鐘信號150既作為on使能信號又作為同步信號、接收邏輯"1"信號160作為off使能信號。SE110—般包括第一和第二與門143、144，由第一或非門147和第二或非門148構(gòu)成的或非鎖存器，以及下降沿觸發(fā)D型觸發(fā)器151。D型觸發(fā)器有臨時狀態(tài)值輸入TSn149、ON時鐘輸入150(其為主同步信號輸入)、D型觸發(fā)器輸出Sn159、設(shè)置輸入152及CLR輸入153。每一個SE用于表示狀態(tài)機的一個狀態(tài)。D型觸發(fā)器輸出Sn159是狀態(tài)值，其中，"n"是用于標(biāo)識SE和狀態(tài)機中對應(yīng)狀態(tài)的數(shù)字?；蚍擎i存器操作如下當(dāng)?shù)谝换蚍禽斎?45(其為設(shè)置輸入)是邏輯"1"且第二或非輸入146(其為重置輸入)是邏輯"0"時，鎖存輸出149(其也是TSn輸入149)將給出邏輯"1"。當(dāng)?shù)谝换蚍禽斎?45是邏輯"0"且第二或非輸入146是邏輯"1"時，輸出149將給出邏輯"0"。當(dāng)?shù)谝换蚍禽斎?45和第二或非輸入146均為邏輯"0"時，鎖存輸出149將保持在上一邏輯狀態(tài)。第一或非輸入145和第二或非輸入146不允許同時被斷言為邏輯"1"。D型觸發(fā)器操作如下ON時鐘150將輸出Snl59邏輯上等于TSn149，并保持在該邏輯狀態(tài)直到ON時鐘信號150的下一下降沿。例如，如果TSn149是邏輯"1"，當(dāng)ON時鐘150的下降沿出現(xiàn)時，則Snl59是邏輯"l"，且如果TSn149是邏輯"0"，當(dāng)ON時鐘150的下降沿出現(xiàn)時，則Sn159是邏輯"0"。對于狀態(tài)機的初始化，代表初始狀態(tài)的SE的D型觸發(fā)器之一的設(shè)置輸入152將被斷言，然后解鎖一次以將初始狀態(tài)初始化為邏輯"1"。對于代表其它狀態(tài)的其它SE的D型觸發(fā)器，CLR輸入153將斷言，然后與初始狀態(tài)SE的設(shè)置輸入152同時解鎖一次，以將相應(yīng)輸出159初始化為邏輯"0"。Snon信號141對應(yīng)于Sn的開啟條件，由對應(yīng)于進入轉(zhuǎn)換和相關(guān)狀態(tài)的狀態(tài)值的兩個輸入的邏輯與來實現(xiàn)，相關(guān)狀態(tài)為當(dāng)前狀態(tài)，是轉(zhuǎn)換的起始狀態(tài)，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)Sn(其為下一狀態(tài))。例如，在圖6所示的狀態(tài)圖182中，狀態(tài)S2為下一狀態(tài)，開啟條件是進入的輸入A和相關(guān)狀態(tài)S1的出現(xiàn)，狀態(tài)S1是當(dāng)前狀態(tài)，轉(zhuǎn)換從其發(fā)生。因此，S2以符號SLA表示，含義為(S1與A)。當(dāng)on信號141與on使能信號(其為ON時鐘150)邏輯與之后，設(shè)置或非鎖存器輸出TSn149為邏輯"1"，然后等待ON時鐘150的下降沿，其將TSn149傳遞至D型觸發(fā)器輸出Sn159。Snoff信號142對應(yīng)于Sn的關(guān)閉條件，由輸入的邏輯與來實現(xiàn)，該輸入是對應(yīng)于外出轉(zhuǎn)換的輸入及與其相關(guān)的下一狀態(tài)的臨時狀態(tài)值。例如，在圖6所示的狀態(tài)圖182中，若要狀態(tài)S1不再是當(dāng)前狀態(tài)，關(guān)閉條件是輸入A及將轉(zhuǎn)換到的下一狀態(tài)的相關(guān)臨時狀態(tài)值TS2的出現(xiàn)，其對應(yīng)于圖3中SE110的TSn149，其中11=2。因此，Sl關(guān)閉條件以符號TS2,A表示，含義為(TS2與A)。在off信號142和off使能信號(其為邏輯"1"信號160)邏輯與之后，重置NOR鎖存器輸出TSn149為邏輯"0"，然后等待ON時鐘150下降沿，其將TSn149傳遞至D型觸發(fā)器輸出159。在上述圖6中從當(dāng)前狀態(tài)SI轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)S2的例子中，下一狀態(tài)S2的SE2將接收on信號(其將把邏輯"l"傳遞至TS2)，當(dāng)前狀態(tài)SI的SE1將接收off信號(其將把邏輯"0"傳遞至TSl)，然后在ON時鐘150下降沿，TS2值(其為邏輯"1")將傳遞給S2，且TS1值(為邏輯"0")將傳遞給S1，如此完成從S1到S2的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。輸入A因此被解釋為開啟下一狀態(tài)S2并關(guān)閉當(dāng)前狀態(tài)S1。由于使用邏輯"1"信號作為off使能信號，在第一實施例中，與門144是多余的可以移除，這樣off信號142就直接連接于或非鎖存器的重置輸入146。在圖3中示出與門144是為了與以下將結(jié)合圖10說明的狀態(tài)元素的第二實施例及結(jié)合圖13說明的狀態(tài)元素的第三實施例保持一致和進行比較的目的?，F(xiàn)參見圖4，圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖3所示的帶有一個與門(ANDgate)的狀態(tài)元素的邏輯圖。圖4中示出的信號和部件與圖3中示出的相同，但是與門144是多余的，可以移除且不會影響性能。在圖4中已將圖3的狀態(tài)元素中多余的與門144移除。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，也可作其它修改及提供其它邏輯圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例，如圖3所示的狀態(tài)元素第一實施例的ON時鐘150和輸入信號的時序圖。在時序圖130中，示出了ON時鐘150和SE輸入181的相對時間順序。每一個輸入181期間(斷言邏輯"1"時)包括至少一個ON時鐘150周期。在另一實施例中，輸入可能包括比一個ON時鐘150周期更長或更短。每個輸入是不同步的，并能夠在任何時間斷言，且可持續(xù)任何長于一個ON時鐘周期的時間。為減少亞穩(wěn)定問題，輸入可通過一個或多個同步裝置，例如由ON時鐘150的下降沿觸發(fā)的D型觸發(fā)器，以將具有一個ON時鐘周期的最小脈沖寬度的同步后輸入發(fā)送至狀態(tài)機邏輯。在沒有特別說明的情況下，所提及的輸入應(yīng)當(dāng)看作是同步后的輸入。在圖5所示的時序圖130中，下降沿161將觸發(fā)同步裝置讀取輸入181。這些輸入將傳遞至相應(yīng)的變換器(inverter)以得到變換后的輸入如A，、B'、C'......，按需要提供給狀態(tài)機實施例，其中A'可以認作為邏輯的"A非"，因而當(dāng)A是邏輯"1"，A'是邏輯"0"，反之亦然。從161到171期間所有的邏輯變換將完成，所有的輸入以及它們相應(yīng)的變換后輸入將穩(wěn)定。ON期間172將使能on信號，相應(yīng)狀態(tài)元素的off信號跟隨其后。在下降沿173，TSn149傳遞至圖3中SE110的Snl59。ON時鐘150也是狀態(tài)機的主同步信號，它可以是周期的、重復(fù)的時鐘脈沖。圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖6所示的四狀態(tài)狀態(tài)機的框圖，其中使用了圖3所示的狀態(tài)元素第一實施例。與門213用于實現(xiàn)狀態(tài)Sl開啟條件，其為S4.D，與門214用于實現(xiàn)狀態(tài)S1的關(guān)閉條件，其為TS2,A。on信號251從與門213發(fā)送至SE1186，off信號252從與門214發(fā)送至SEl186。與門215用于實現(xiàn)狀態(tài)S2開啟條件，其為Sl.A，與門216用于實現(xiàn)狀態(tài)S2的關(guān)閉條件，其為TS33。on信號253從與門215發(fā)送至SE2188，off信號254從與門216發(fā)送至SE2188。與門217用于實現(xiàn)狀態(tài)S3開啟條件，其為S23，與門218用于實現(xiàn)狀態(tài)S3的關(guān)閉條件，其為TS4.C。on信號255從與門217發(fā)送至SE3190，off信號256從與門218發(fā)送至SE3190。與門219用于實現(xiàn)狀態(tài)S4開啟條件，其為S3.C，與門220用于實現(xiàn)狀態(tài)S4的關(guān)閉條件，其為TSl.D。on信號257從與門219發(fā)送至SE4192，off信號258從與門220發(fā)送至SE4192。開啟由ON時鐘260使能，其可以是如圖5所示的ON時鐘。關(guān)閉條件由邏輯"1"信號使能。ON時鐘260也可以是每個SE的同步信號。圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例，當(dāng)使用圖3和圖4所示的狀態(tài)元素的第一實施例時的狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序的流程圖。假定在轉(zhuǎn)換之前Sn為當(dāng)前狀態(tài)，其狀態(tài)值Sn為真或邏輯l。在步驟263，確認是否接收到引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入。如果接收到的輸入導(dǎo)致狀態(tài)元素之一的至少一個on條件(因此on信號)為真，輸入將引發(fā)轉(zhuǎn)換。如果未接收到引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入，則狀態(tài)機重復(fù)步驟263直到接收到這樣的輸入并引發(fā)轉(zhuǎn)換。如果接收到的輸入正在引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，則確認ON時鐘信號是否為真，步驟264。如果否，則狀態(tài)機循環(huán)步驟264直到ON時鐘為真或邏輯1。如果是，則設(shè)置"下一狀態(tài)"狀態(tài)元素的適當(dāng)臨時狀態(tài)值，TS(next)=l，步驟265。在步驟267，"當(dāng)前狀態(tài)"狀態(tài)元素的臨時狀態(tài)值重置為假或0，TSn=0。接下來，在步驟268，確定是否可獲得ON時鐘下降沿以觸發(fā)存儲元素的更新？如果否，則狀態(tài)機等待ON時鐘的下降沿，返回步驟268。如果是，則受影響的存儲元素被更新，S『TSn-0及S(next)-TS(next)-l，步驟269。如此，一次狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成。在轉(zhuǎn)換結(jié)束時，S(next)變?yōu)樾碌漠?dāng)前狀態(tài)，即變?yōu)橄乱粻顟B(tài)轉(zhuǎn)換的Sn。新的"下一狀態(tài)"，S(next)，將至少部分地由下一接收到的輸入確定。圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)元素第二實施例的邏輯圖。狀態(tài)元素("SE")120的第二實施例包括第一和第二與門143、144，由第一和第二或非門147、148構(gòu)成的或非鎖存器，及下降沿觸發(fā)的D型觸發(fā)器151。D型觸發(fā)器有臨時狀態(tài)值輸入TSn149、ON時鐘輸入150(其也是主同步信號輸入)、D型觸發(fā)器輸出159、設(shè)置輸入152和CLR輸入153。第二實施例的SE120包括與圖3所示的示例性的第一實施例中的SE110總體相同的邏輯部件，因此圖3所示的狀態(tài)元素的操作說明也與圖10所示的狀態(tài)元素的操作相似，不同的是ON時鐘150是當(dāng)作on使能信號和off使能信號，分別用于使能on信號和off信號，同時也作為主同步信號，其下降沿使能D型觸發(fā)器151將臨時狀態(tài)值TSn149傳遞至狀態(tài)值Sn159。用于下一狀態(tài)SE的S(next)開啟條件也是相同的。但是，用于當(dāng)前狀態(tài)SE的關(guān)閉條件是不同的，它們與對應(yīng)于下一狀態(tài)S(next)的狀態(tài)元素的開啟條件大體相同。參見圖10，SE120的Snoff信號142對應(yīng)于由進入的輸入和當(dāng)前狀態(tài)Sn本身的狀態(tài)值進行邏輯與實現(xiàn)的Sn關(guān)閉條件，其與用于下一狀態(tài)S(next)的S(next)on信號相同。例如，在圖6所示的狀態(tài)圖中，當(dāng)狀態(tài)Sl不再是當(dāng)前狀態(tài)，關(guān)閉條件是出現(xiàn)輸入A和當(dāng)前狀態(tài)S1的狀態(tài)值，因此關(guān)閉條件表示為Sl.A，其意義為(S1與A)。off信號142(其為Sl.A)在與on使能信號(其為時鐘150)邏輯與之后，重置或非鎖存器輸出TSn149為邏輯"0"，然后等待ON時鐘的下降沿，將TSn149傳遞到D型觸發(fā)器輸出159，其在上述圖6的例子中為邏輯狀態(tài)Sl。在圖6上述從當(dāng)前狀態(tài)Sl到下一狀態(tài)S2的轉(zhuǎn)換例子中，下一狀態(tài)S2的SE2將接收on信號其將邏輯"1"傳遞給TS2，當(dāng)前狀態(tài)S1的SE1將接收off信號，其將邏輯"0"傳遞給TS1，然后在ON時鐘150下降沿，TS2值(其為邏輯"1")將傳遞給S2，TS1值(其為邏輯"0")將傳遞給Sl，如此完成從Sl到S2的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。輸入A因此可以當(dāng)作為開啟下一狀態(tài)S2和關(guān)閉當(dāng)前狀態(tài)Sl。結(jié)合圖10描述的狀態(tài)元素第二實施例的ON時鐘150和輸入信號的時序也可與圖5所示的時序相同。圖ll是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖6所示的狀態(tài)機的示意圖，其使用了圖10所示的狀態(tài)元素第二實施例。與門233用于實現(xiàn)狀態(tài)S1開啟條件，其為S4D，與門234用于實現(xiàn)狀態(tài)S1的關(guān)閉條件，其為31.八。011信號251從與門233發(fā)送至SE1186，off信號252從與門234發(fā)送至SEl186。與門235用于實現(xiàn)狀態(tài)S2開啟條件，其為Sl.A，與門236用于實現(xiàn)狀態(tài)S2的關(guān)閉條件，其為S2.B。on信號253從與門235發(fā)送至SE2188，off信號254從與門236發(fā)送至SE2188。與門237用于實現(xiàn)狀態(tài)S3開啟條件，其為S2.B,與門238用于實現(xiàn)狀態(tài)S3的關(guān)閉條件，其為S3.C。on信號255從與門237發(fā)送至SE3190，off信號256從與門238發(fā)送至SE3190。與門239用于實現(xiàn)狀態(tài)S4開啟條件，其為S3.C，與門240用于實現(xiàn)狀態(tài)S4的關(guān)閉條件，其為S4.D。on信號257從與門239發(fā)送至SE4192，off信號258從與門240發(fā)送至SE4192。開啟條件和關(guān)閉條件均由ON時鐘260使會g，其可以是如圖5所示的ON時鐘。ON時鐘260也可以是每個SE的同步信號。圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例，當(dāng)使用圖10所示狀態(tài)元素的第二實施例時的狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序的流程圖。假定在轉(zhuǎn)換之前Sn為當(dāng)前狀態(tài)，其狀態(tài)值Sn為真或邏輯l。在步驟275，確認是否接收到引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入。如果接收到的輸入導(dǎo)致至少一個狀態(tài)元素的至少一個off條件或on條件(因此分別為off信號或on信號)為真，輸入將引發(fā)轉(zhuǎn)換。如果未接收到引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入，則狀態(tài)機重復(fù)步驟275直到接收到這樣的輸入并引發(fā)轉(zhuǎn)換。如果接收到的輸入正在引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，則確認ON時鐘信號是否為真或邏輯l，步驟276。如果否，則狀態(tài)機循環(huán)回步驟276直到ON時鐘為真。如果是，則設(shè)置"下一狀態(tài)"狀態(tài)元素的適當(dāng)臨時狀態(tài)值，TS(next)=l，步驟277。在步驟278，"當(dāng)前狀態(tài)"狀態(tài)元素的臨時狀態(tài)值重置為假或0，TSn=0。接下來，在步驟279，確定是否可獲得ON時鐘下降沿以觸發(fā)存儲元素的更新？如果否，則狀態(tài)機等待ON時鐘的下降沿，返回步驟279。如果是，則受影響的存儲元素被更新，S『TSn-0及S(next)-TS(next"l，步驟280。如此，一次狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成。在轉(zhuǎn)換結(jié)束時，S(next)變?yōu)樾碌漠?dāng)前狀態(tài)，即變?yōu)橄乱粻顟B(tài)轉(zhuǎn)換的Sn。新的"下一狀態(tài)"，S(next)，將至少部分地由下一接收到的輸入確定。雖然以上描述的本發(fā)明的實施例中使用的是同步后的輸入信號，本發(fā)明的實施例也可以不使用輸入同步裝置來操作。圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)元素第三實施例的邏輯圖。第三實施例的狀態(tài)元素("SE")800與圖14中示出的ON時鐘840和OFF時鐘860可用于在不使用輸入同步裝置的情況下實現(xiàn)狀態(tài)機。第三實施例的狀態(tài)元素SE800的邏輯元素與分別在圖3和圖10中所示的第一和第二實施例相似，因此圖3所示的狀態(tài)元素的操作說明也可用于與圖13所示的狀態(tài)元素的操作，不同的是OFF時鐘860作為off使能信號用于使能off信號142，也作為主同步信號其下降沿使能D型觸發(fā)器151將臨時狀態(tài)值TSn149傳遞至狀態(tài)值Sn159。ON時鐘840作為on使能信號，用于使能on信號。第三實施例的SE800的開啟條件和關(guān)閉條件與圖3所示的第一實施例的SE110的開啟條件和關(guān)閉條件相同，因此可以使用結(jié)合圖3說明的第一實施例的SE110相同組合邏輯來實現(xiàn)。圖14是根據(jù)本發(fā)明實施例的ON時鐘、OFF時鐘和輸入信號的時序圖。第三實施例的SE800的時序圖包括用于標(biāo)識時序不同部分的標(biāo)號801至815。工作時(whenactive),原始異步輸入的脈沖寬度可以大于兩個ON時鐘840周期。圖中示出該寬度從標(biāo)號802延伸至標(biāo)號814。在一實施例中，可以不通過同步裝置直接將輸入饋送至狀態(tài)邏輯。例如，輸入可以在ON時鐘840的下降沿802到達?？赡艹霈F(xiàn)的結(jié)果可以是(l)該輸入由ON時鐘脈沖801拾取(pickup)，并在OFF時鐘下降沿805之后成功完成轉(zhuǎn)換；或者是(2)輸入錯過ON時鐘脈沖801，在這種情況下，由于輸入寬度是ON時鐘840的兩個周期，其將被第二個ON時鐘脈沖807拾取，狀態(tài)轉(zhuǎn)換將在OFF時鐘下降沿811成功完成；或者是(3)圖13中的SE800的或非鎖存器輸出TSn149進入亞穩(wěn)態(tài)。在這種情況下，ON時鐘下降沿802和OFF時間上升沿803之間的寬度可以設(shè)置，以允許有足夠的時間從亞穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)成穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)可以是邏輯"1"或邏輯"0"，這一點是無關(guān)緊要的，因為在兩種情況下都可以成功完成正確的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。即，如果TSn149是邏輯"1"，狀態(tài)轉(zhuǎn)換將在OFF時鐘下降沿805完成。如果TSn149是邏輯"0"，則輸入將由第二個ON時鐘脈沖807拾取，狀態(tài)轉(zhuǎn)換將在OFF時鐘下降沿811成功完成。因此狀態(tài)機可以相當(dāng)可靠地工作，即使在第三實施例沒有同步裝置的情況下。圖15是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖6所示的狀態(tài)機的框圖，其使用了圖13所示第三實施例的狀態(tài)元素。與門243用于實現(xiàn)狀態(tài)Sl開啟條件，其為S4.D,與門244用于實現(xiàn)狀態(tài)Sl的關(guān)閉條件，其為TS2,A。on信號251從與門243發(fā)送至SEl186,off信號252從與門244發(fā)送至SE1186。與門245用于實現(xiàn)狀態(tài)S2開啟條件，其為S1.A，與門246用于實現(xiàn)狀態(tài)S2的關(guān)閉條件，其為TS3,B。on信號253從與門245發(fā)送至SE2188，off信號254從與門246發(fā)送至SE2188。與門247用于實現(xiàn)狀態(tài)S3開啟條件，其為S2.B，與門248用于實現(xiàn)狀態(tài)S3的關(guān)閉條件，其為TS4.C。on信號255從與門247發(fā)送至SE3190，off信號256從與門248發(fā)送至SE3190。與門249用于實現(xiàn)狀態(tài)S4開啟條件，其為S3.C，與門250用于實現(xiàn)狀態(tài)S4的關(guān)閉條件，其為TSl.D。on信號257從與門249發(fā)送至SE4192，off信號258從與門250發(fā)送至SE4192。開啟條件由ON時鐘260使能，其可以是如圖14所示的ON時鐘。關(guān)閉條件由OFF時鐘282使能，其可以是如圖14所示的OFF時鐘。OFF時鐘282也可以是每個SE的主同步信號。圖16是根據(jù)本發(fā)明的實施例，當(dāng)使用狀態(tài)元素的第三實施例時的狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序的流程圖。參見圖16，假定在轉(zhuǎn)換之前Sn為當(dāng)前狀態(tài)，其狀態(tài)值Sn為真或邏輯1。在步驟285，確認是否接收到引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入。如果接收到的輸入導(dǎo)致至少一個狀態(tài)元素的至少一個off條件或on條件(因此分別為off信號或on信號)為真，輸入將引發(fā)轉(zhuǎn)換。如果未接收到引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入，則狀態(tài)機重復(fù)步驟285直到接收到這樣的輸入并引發(fā)轉(zhuǎn)換。如果接收到的輸入正在引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，則確認ON時鐘信號是否為真或邏輯1，步驟286。如果否，則狀態(tài)機循環(huán)回步驟286直到ON時鐘為真。如果是，則設(shè)置"下一狀態(tài)"狀態(tài)元素的適當(dāng)臨時狀態(tài)值，TS(next)=l，步驟287。在步驟288，確認OFF時鐘是否為邏輯1或真。如果否，則狀態(tài)機循環(huán)回步驟288直到OFF時鐘為真。如果是，則在步驟289，"當(dāng)前狀態(tài)"狀態(tài)元素的臨時狀態(tài)值重置為假或0,TSn=0。接下來，在步驟290，確定是否可獲得OFF時鐘下降沿以觸發(fā)存儲元素的更新？如果否，則狀態(tài)機等待OFF時鐘的下降沿，返回步驟290。如果是，則受影響的存儲元素被更新，Sn-TSipO及S(next)-TS(next"l,步驟291。如此，一次狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成。在轉(zhuǎn)換結(jié)束時，S(next)變?yōu)樾碌漠?dāng)前狀態(tài)，即變?yōu)橄乱粻顟B(tài)轉(zhuǎn)換的Sn。新的"下一狀態(tài)"，S(next)，將至少部分地由下一接收到的輸入確定。圖17是根據(jù)本發(fā)明實施例的狀態(tài)元素第四實施例的邏輯圖。第四實施例的狀態(tài)元素接收on信號141、既作為on使能信號又作為主同步信號的ON時鐘信號150、off信號142、off使能信號160(其為邏輯"1")及D型觸發(fā)器151，其與圖3所示的第一實施例的狀態(tài)元素相似，但是采用了與非門和與非鎖存器來替代與門及或非鎖存器。其功能與其它實施例的狀態(tài)元素相似。第四實施例的狀態(tài)元素("SE")1000包括第一和第二與非門1143、1144，由第一與非門U47和第二與非門1148構(gòu)成的與非鎖存器，以及下降沿觸發(fā)的D型觸發(fā)器151。D型觸發(fā)器有臨時狀態(tài)值輸入TSn149、ON時鐘輸入150(其為主同步信號輸入)、D型觸發(fā)器輸出Sn159、SET輸入152和CLR輸入153。與非鎖存器操作如下當(dāng)?shù)谝慌c非輸入1145(其為設(shè)置輸入)為邏輯"0"且第二與非輸入1146(其為重置輸入)為邏輯"1"，與非鎖存器輸出149(其也是TSn輸入)將為邏輯"1"。當(dāng)?shù)谝慌c非輸入1145為邏輯"1"且第二與非輸入1146為邏輯"0"，與非鎖存器輸出149將為邏輯"0"。當(dāng)?shù)谝慌c非輸入1145和第二與非輸入1146均為邏輯"1"，鎖存器輸出149將保持為前一邏輯狀態(tài)。第一與非輸入1145和第二與非輸入1146不可以同時被斷言為邏輯"0"。D型觸發(fā)器的操作和對接收到的on信號141和接收到的off信號160處理與之前結(jié)合圖3對第一實施例的狀態(tài)元素的描述相似。從以上描述可知，使用與非門和與非鎖存器能夠執(zhí)行的操作在邏輯上等效于使用與門和或非鎖存器的其它實施例的SE所執(zhí)行的操作。在一個實施例中，采用與非來實現(xiàn)可以具有更快的執(zhí)行時間，這是因為在改變TSn的值以前，on信號只通過兩個與非門(也就是第一與非門1143和第二與非門1144)。以下實施例演示出將本發(fā)明實施例應(yīng)用于復(fù)雜狀態(tài)機的設(shè)計和實施。該示例性狀態(tài)機有十八個輸入和九個狀態(tài)。此處描述的4-狀態(tài)和9-狀態(tài)狀態(tài)機給出了本發(fā)明實施例的示例性說明。同樣，具有任意數(shù)量狀態(tài)和任意數(shù)量期望輸入和轉(zhuǎn)換的狀態(tài)機可以根據(jù)本發(fā)明的實施例進行設(shè)計和實施。圖18是根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性狀態(tài)機的狀態(tài)圖。狀態(tài)圖352包括九個狀態(tài)和十八個轉(zhuǎn)換，還標(biāo)識了從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一狀態(tài)所需的輸入。這十八個輸入和相關(guān)的轉(zhuǎn)換用標(biāo)識有輸入A到R(其引發(fā)轉(zhuǎn)換)的箭頭線指示。九個狀態(tài)用以下標(biāo)記標(biāo)識Sl、S2、S3、S4、S5、S5、S7、S8和S9。轉(zhuǎn)換是與特定狀態(tài)相關(guān)的。例如，對于狀態(tài)S1，進入的轉(zhuǎn)換是N、E和D。它們由指向狀態(tài)S1的進入箭頭表示。外出轉(zhuǎn)換是A和P。它們由離開狀態(tài)S1的外出箭頭表示。圖18的狀態(tài)圖352可以解釋如下在圖18所示的狀態(tài)機的實施方式中狀態(tài)轉(zhuǎn)換方向由轉(zhuǎn)換箭頭指示，其由輸入啟動。例如當(dāng)狀態(tài)S1為活躍和輸入A被斷言(例如邏輯"l"或高)，則跟隨狀態(tài)圖中從S1到S2的轉(zhuǎn)換353，狀態(tài)機從狀態(tài)S1轉(zhuǎn)換為狀態(tài)S2。即狀態(tài)S2將變?yōu)榛钴S而狀態(tài)S1變?yōu)榉腔钴S。類似地，當(dāng)狀態(tài)S4為活躍且輸入G被斷言(例如邏輯"1"或高)，則狀態(tài)機將從S4轉(zhuǎn)換到S6，跟隨從S4到S6的轉(zhuǎn)換360。其它狀態(tài)轉(zhuǎn)換將以類似的方式發(fā)生如下響應(yīng)輸入B發(fā)生從S2到S3的轉(zhuǎn)換354;響應(yīng)輸入C發(fā)生轉(zhuǎn)換356;響應(yīng)輸入D發(fā)生從S9到S1的轉(zhuǎn)換357;響應(yīng)輸入E發(fā)生從S5到S1的轉(zhuǎn)換358;響應(yīng)輸入F發(fā)生從S5到S8的轉(zhuǎn)換359;響應(yīng)輸入H發(fā)生從S8到S4的轉(zhuǎn)換361;響應(yīng)輸入I發(fā)生從S8到S9的轉(zhuǎn)換362;響應(yīng)輸入J發(fā)生從S6到S7的轉(zhuǎn)換363;響應(yīng)輸入K發(fā)生從S7到S8的轉(zhuǎn)換364;響應(yīng)輸入L發(fā)生從S4到S5的轉(zhuǎn)換365;響應(yīng)輸入M發(fā)生從S7到S9的轉(zhuǎn)換366;響應(yīng)輸入N發(fā)生從S6到Sl的轉(zhuǎn)換367;響應(yīng)輸入0發(fā)生從S9到S5的轉(zhuǎn)換368;響應(yīng)輸入P發(fā)生從Sl到S9的轉(zhuǎn)換369;響應(yīng)輸入Q發(fā)生從S7到S6的轉(zhuǎn)換370;響應(yīng)輸入R發(fā)生從S8到S7的轉(zhuǎn)換371。圖19是根據(jù)本發(fā)明實施例的九狀態(tài)狀態(tài)機的狀態(tài)圖，其是如圖18所示九狀態(tài)狀態(tài)機的修改版，帶有互斥和循環(huán)回路預(yù)防。狀態(tài)圖410包括九個狀態(tài)和十八個轉(zhuǎn)換，還標(biāo)識了從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一狀態(tài)所需的輸入。九個狀態(tài)用以下標(biāo)記標(biāo)識Sl、S2、S3、S4、S5、S5、S7、S8和S9。狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換由標(biāo)識有參考數(shù)字的箭頭指示。圖19中所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如下響應(yīng)輸入A發(fā)生從Sl到S2的轉(zhuǎn)換411;響應(yīng)輸入B發(fā)生從S2到S3的轉(zhuǎn)換412;響應(yīng)輸入C發(fā)生的轉(zhuǎn)換413;響應(yīng)輸入D.(0，).P，發(fā)生從S9到S1的轉(zhuǎn)換414;響應(yīng)輸入E.(F，)發(fā)生從S5到S1的轉(zhuǎn)換415;響應(yīng)輸入F發(fā)生從S5到S8的轉(zhuǎn)換416;響應(yīng)輸入G發(fā)生從S4到S6的轉(zhuǎn)換417;響應(yīng)輸入H.(I，).(R，)發(fā)生從S8到S4的轉(zhuǎn)換418;響應(yīng)輸入I發(fā)生從S8到S9的轉(zhuǎn)換419;響應(yīng)輸入J.(N，)發(fā)生從S6到S7的轉(zhuǎn)換420;響應(yīng)輸入K.R，發(fā)生從S7到S8的轉(zhuǎn)換421;響應(yīng)輸入L.(G，)發(fā)生從S4到S5的轉(zhuǎn)換422;響應(yīng)輸入M.(Q，)(K，)發(fā)生從S7到S9的轉(zhuǎn)換423;響應(yīng)輸入N發(fā)生從S6到Sl的轉(zhuǎn)換424;響應(yīng)輸入O發(fā)生從S9到S5的轉(zhuǎn)換425;;響應(yīng)輸入P.(A，)發(fā)生從Sl到S9的轉(zhuǎn)換426;;響應(yīng)輸入Q.(K，).J，發(fā)生從S7到S6的轉(zhuǎn)換427;響應(yīng)輸入R.(I')發(fā)生從S8到S7的轉(zhuǎn)換428。結(jié)合圖19描述的修改可以在實施之前進行以減少或防止?fàn)顟B(tài)機實現(xiàn)中的不明確性。為便于說明，考慮狀態(tài)S4有兩個外出轉(zhuǎn)換417和422。如果相應(yīng)的輸入同時被斷言，狀態(tài)機既可轉(zhuǎn)換到狀態(tài)S6也可轉(zhuǎn)換到狀態(tài)S5，這將導(dǎo)致不可預(yù)知的結(jié)果。因此，這兩個外出轉(zhuǎn)換417和422應(yīng)當(dāng)在邏輯上互斥。因此L被修改為L.(G')，其中G，的含義為邏輯的"G非"，即當(dāng)G為邏輯"1"時，G，為邏輯"0"，反之亦然。在表達式L.(G，)中使用了括號將G，括起來，在狀態(tài)圖中其它加括號的輸入非(negatedinputs)表明該輸入非是用于實現(xiàn)同時外出轉(zhuǎn)換互斥，以區(qū)別于循環(huán)回路預(yù)防。在本實施例中輸入G保持不變。因而(L.(G')與G)為邏輯"0",其意味著在邏輯上互斥。總之，從具有幾個外出轉(zhuǎn)換的狀態(tài)出發(fā)的每一對外出轉(zhuǎn)換都將修改為在邏輯上互斥。接下來，考慮到狀態(tài)S6、轉(zhuǎn)換420、狀態(tài)S7和轉(zhuǎn)換427—起構(gòu)成了一個閉合的循環(huán)回路。如果輸入J和Q允許同時被斷言，則在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間臨時狀態(tài)TS6和TS7兩者在ON時鐘150的下降沿之前可以關(guān)閉為邏輯"0"，導(dǎo)致狀態(tài)S6和S7不正確的最終狀態(tài)為邏輯"0"。為預(yù)防這種情況的發(fā)生，兩個輸入J和Q修改為邏輯互斥。因此，轉(zhuǎn)換427所需的輸入將從Q改為Q.J'。還考慮到外出轉(zhuǎn)換427的互斥規(guī)則，該轉(zhuǎn)換進一步修改為Q.(K，).J'，如圖19中所標(biāo)識。圖18中的其它兩個閉合循環(huán)回路也作了類似處理。由狀態(tài)S1、響應(yīng)輸入P的轉(zhuǎn)換426、狀態(tài)S9和響應(yīng)輸入D的轉(zhuǎn)換414變成圖19中由狀態(tài)S1、響應(yīng)輸入P.(A，)的轉(zhuǎn)換426、狀態(tài)S9和響應(yīng)輸入D.(O，).P，的轉(zhuǎn)換414形成的回路。圖18中剩下的由狀態(tài)S7、響應(yīng)輸入K的轉(zhuǎn)換421、狀態(tài)S8和響應(yīng)輸入R的轉(zhuǎn)換428形成的回路變成由狀態(tài)S7、響應(yīng)輸入K.R'的轉(zhuǎn)換421、狀態(tài)S8和響應(yīng)輸入R.(I，)的轉(zhuǎn)換428形成的回路。圖20A是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖19所示的狀態(tài)機的第一部分邏輯圖，圖20B是其后續(xù)部分，即圖19所示的狀態(tài)機的第二部分邏輯圖。邏輯圖20A和20B對應(yīng)于圖19的狀態(tài)圖所示的狀態(tài)機，使用了圖3所示的第一實施例SE，對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換流程如圖9所示。邏輯圖20A和20B所定義的開啟條件和關(guān)閉條件在下表中以Boolean表達式列出表l<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>每一狀態(tài)的開啟條件由對應(yīng)于該進入轉(zhuǎn)換的輸入和該轉(zhuǎn)換的起始狀態(tài)的狀態(tài)值來確定。例如，參見圖19，狀態(tài)Sl的開啟條件為(S5與E.(F'))(對應(yīng)于轉(zhuǎn)換415)或(S6與N)(對應(yīng)于轉(zhuǎn)換424)或(S9與D.(O').P')(對應(yīng)于轉(zhuǎn)換414)。因而，參見對應(yīng)的圖20A中的邏輯圖，對應(yīng)于狀態(tài)Sl開啟條件的on信號以Boolean表達式表示為(S6.N+S5.E.F'+S9.D.O'.P'),其中圓點(".")代表邏輯與，加號("+")代表邏輯或。并且on使能信號(其為ON時鐘)與on信號邏輯與，如圖20A所示。在結(jié)合圖3描述的SE邏輯的第一實施例中，關(guān)閉條件由對應(yīng)于該外出轉(zhuǎn)換的輸入和目的狀態(tài)的臨時狀態(tài)值來確定。例如，參考圖19，狀態(tài)S1的關(guān)閉條件是(TS2與A)或(TS9與P.A')。因而，參見對應(yīng)的圖20A中的邏輯圖，對應(yīng)于狀態(tài)Sl關(guān)閉條件的off信號表示為(TS2.A+TS9.P.A')。這些狀態(tài)Sl關(guān)閉條件將引發(fā)狀態(tài)值Sl501變?yōu)榉腔钴S或邏輯"0"。參見圖20A和20B，圖中示出了對應(yīng)于圖19所示狀態(tài)圖的示例性狀態(tài)機500。圖3所示第一實施例的九個狀態(tài)元素("SE")用于表示狀態(tài)圖410的九個狀態(tài)，一個SE對應(yīng)一個狀態(tài)。每個SE包括第一和第二與門、由第一或非門及第二或非門構(gòu)成的或非鎖存器及一個D型觸發(fā)器。如邏輯圖500所示SE1包括第一與門512、第二與門513、由第一或非門514及第二或非門515構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器516;SE2包括第一與門519、第二與門520、由第一或非門521及第二或非門522構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器523;SE3包括第一與門524、第二與門525、由第一或非門526及第二或非門527構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器528;SE4包括第一與門562、第二與門563、由第一或非門564及第二或非門565構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器566;SE5包括第一與門567、第二與門568、由第一或非門569及第二或非門570構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器571;SE6包括第一與門572、第二與門573、由第一或非門574及第二或非門575構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器576;SE7包括第一與門577、第二與門578、由第一或非門579及第二或非門580構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器581;SE8包括第一與門582、第二與門583、由第一或非門584及第二或非門585構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器586;SE9包括第一與門587、第二與門588、由第一或非門589及第二或非門590構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器591。操作示例如下最初，通過斷言SISET端152將狀態(tài)值Sl501設(shè)置為邏輯"1"，同時通過斷言S2CLR端153將狀態(tài)值S2502設(shè)置為邏輯"0"，其它狀態(tài)CLR端也被斷言使?fàn)顟B(tài)值S2502至狀態(tài)值S9509均為邏輯"0"。然后去除斷言，初始化完成。為便于說明，當(dāng)狀態(tài)機處于狀態(tài)S1時，假設(shè)輸入A被斷言。之后，SE2的on信號533(其開啟條件為S1.A)將被接收并為邏輯"1"。當(dāng)有ON時鐘脈沖時，邏輯"1"將通過或非鎖存器傳遞至臨時狀態(tài)值TS2552。臨時狀態(tài)值TS2552將在SE1的off信號532上與輸入A進行邏輯與，其具有關(guān)閉條件TS2.A，從而將邏輯"0"傳遞給臨時狀態(tài)值TS1551。在ON時鐘150的下一下降沿，該臨時狀態(tài)值TS1551將傳遞到狀態(tài)值S1501，使?fàn)顟B(tài)值S1為邏輯"0"。在同一個ON時鐘150下降沿，臨時狀態(tài)值TS2傳遞給狀態(tài)值S2502，使?fàn)顟B(tài)值S2為邏輯"1"，完成從狀態(tài)Sl到狀態(tài)S2的轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換是由輸入A引發(fā)的。其它狀態(tài)轉(zhuǎn)換工作以類似方式進行。圖21是根據(jù)本發(fā)明實施例，如圖20A所示的SE1的on信號的邏輯圖，以組合邏輯圖實現(xiàn)。圖21所示的邏輯圖是圖20A和表1中所示的Slon信號531的示例性實施方式。Boolean表達式S6.N+S5.E.F+S9.D.O'.P'對應(yīng)于Sl的開啟條件，使用三個與門592、594、596和一個或門598實現(xiàn)。其它on信號和off信號可以用相似方式實現(xiàn)。參見圖20B，從狀態(tài)S7到狀態(tài)S6的狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間，出現(xiàn)閉合循環(huán)回路效應(yīng)。SE6的on信號541包括開啟條件S7.Q.K'.J'。包括J'的作用是預(yù)防輸入J與輸入Q在同一時間被斷言(邏輯"l")。假設(shè)將J'去除，則在SE7的off信號544上的關(guān)閉條件TS6.Q.K'.J'將變?yōu)門S6.Q.K'。還有SE6的on信號541具有開啟條件57.Q,K'且SE6的off信號542具有關(guān)閉條件TS7丄N'。在這一假設(shè)條件下，假定現(xiàn)在允許輸入J和Q同時斷言，J和Q為邏輯"1"，且N'、K'也是邏輯"l"。之后，在由斷言輸入Q而引發(fā)的從S7到S6的狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間以及例如圖5所示的ON時鐘期間172，臨時狀態(tài)值TS6556通過狀態(tài)S6開啟條件S7.Q，K'將變?yōu)檫壿?1",但是狀態(tài)S6的關(guān)閉條件TS7丄N'也被斷言，由于SE7的臨時狀態(tài)值TS7557尚未被狀態(tài)S7關(guān)閉條件丁36々義'關(guān)閉。也就是說，SE6的on信號541和SE6的off信號542及SE7507的off信號544此時全都為邏輯"1"。這將導(dǎo)致臨時狀態(tài)值TS6556和臨時狀態(tài)值TS7557都被關(guān)閉。然后，在ON時鐘下降沿之后，狀態(tài)值S6506和S7507都將變?yōu)檫壿?0"，這是不正確的轉(zhuǎn)換。在某些應(yīng)用中可能需要兩個輸入如J和Q可同時斷言。因此，參見上述有關(guān)狀態(tài)S6和S7的描述，可以將如圖19所示的循環(huán)回路預(yù)防去除。圖22是根據(jù)本發(fā)明實施例的第二個示例性九狀態(tài)狀態(tài)機的狀態(tài)圖610，其中無循環(huán)回路預(yù)防。比較圖19中的狀態(tài)圖410與圖22中的狀態(tài)圖610可以看出，響應(yīng)輸入Q.K'.J'的轉(zhuǎn)換427變?yōu)轫憫?yīng)輸入Q.K'的轉(zhuǎn)換627。類似地，響應(yīng)輸入KR'的轉(zhuǎn)換421變?yōu)轫憫?yīng)輸入K的轉(zhuǎn)換621，響應(yīng)輸入D.O'.P'的轉(zhuǎn)換414變?yōu)轫憫?yīng)輸入D.O'的轉(zhuǎn)換614。因而在圖22所示的狀態(tài)圖610中狀態(tài)S6和S7、S7和58、S1和S9之間形成的閉合循環(huán)回路能夠分別允許輸入J和Q、K和R、P和D同時斷言。圖23A和23B所示的邏輯圖說明了圖22狀態(tài)圖610描述的狀態(tài)機的實施方式，其使用圖10所示第二實施例的SE。圖22中的狀態(tài)圖610包括十八個輸入信號和九個狀態(tài)。九個狀態(tài)用以下標(biāo)記標(biāo)識Sl、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8和S9。狀態(tài)之間的十八個狀態(tài)轉(zhuǎn)換由標(biāo)識有參考數(shù)字的箭頭指示。圖22所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換發(fā)生如下響應(yīng)輸入A發(fā)生從Sl到S2的轉(zhuǎn)換611;響應(yīng)輸入B發(fā)生從S2到S3的轉(zhuǎn)換612;響應(yīng)輸入C發(fā)生從S3到S4的轉(zhuǎn)換613;響應(yīng)輸入D.(O，)發(fā)生從S9到Sl的轉(zhuǎn)換614;響應(yīng)輸入E.(F，)發(fā)生從S5到Sl的轉(zhuǎn)換615;響應(yīng)輸入F發(fā)生從S5到S8的轉(zhuǎn)換616;響應(yīng)輸入G發(fā)生從S4到S6的轉(zhuǎn)換617;響應(yīng)輸入H.(I，).(R，)發(fā)生從S8到S4的轉(zhuǎn)換618;響應(yīng)輸入I發(fā)生從S8到S9的轉(zhuǎn)換619;響應(yīng)輸入J.(N，)發(fā)生從S6到S7的轉(zhuǎn)換620;響應(yīng)輸入K發(fā)生從S7到S8的轉(zhuǎn)換621;響應(yīng)輸入L.(G，)發(fā)生從S4到S5的轉(zhuǎn)換622;響應(yīng)輸入M.(Q，)(K，)發(fā)生從S7到S9的轉(zhuǎn)換623;響應(yīng)輸入N發(fā)生從S6到Sl的轉(zhuǎn)換624;響應(yīng)輸入O發(fā)生從S9到S5的轉(zhuǎn)換625;響應(yīng)輸入P.(A')發(fā)生從S1到S9的轉(zhuǎn)換626;響應(yīng)輸入Q.(K')發(fā)生從S7到S6的轉(zhuǎn)換627;響應(yīng)輸入R.(I，)發(fā)生從S8到S7的轉(zhuǎn)換628。圖23A是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖22所示的狀態(tài)機的第一部分邏輯圖，圖23B是其后續(xù)部分，即圖22所示的狀態(tài)機的第二部分邏輯圖。23A和23B中邏輯圖700對應(yīng)于圖22的狀態(tài)圖所示的狀態(tài)機，使用了圖10所示的第二實施例SE，對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換流程如圖12所示。如邏輯圖700所示SE1包括第一與門712、第二與門713、由第一或非門714及第二或非門715構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器716;SE2包括第一與門719、第二與門720、由第一或非門721及第二或非門722構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器723;SE3包括第一與門724、第二與門725、由第一或非門726及第二或非門727構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器728;SE4包括第一與門762、第二與門763、由第一或非門764及第二或非門765構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器766;SE5包括第一與門767、第二與門768、由第一或非門769及第二或非門770構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器771;SE6包括第一與門772、第二與門773、由第一或非門774及第二或非門775構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器776;SE7包括第一與門777、第二與門778、由第一或非門779及第二或非門780構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器781;SE8包括第一與門782、第二與門783、由第一或非門784及第二或非門785構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器786;SE9包括第一與門787、第二與門788、由第一或非門789及第二或非門790構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器791。圖23所示邏輯圖700的每一狀態(tài)的開啟條件與圖20A和20B所示的相同。然而每一對應(yīng)狀態(tài)的關(guān)閉條件是不同的。邏輯圖700的每一狀態(tài)的關(guān)閉條件由對應(yīng)于該外出轉(zhuǎn)換的輸入和每一狀態(tài)自身的狀態(tài)值來確定。例如，參見圖22，狀態(tài)S1的關(guān)閉條件為(S1與A)(對應(yīng)轉(zhuǎn)換611)表示為S1.A或(Sl與RA')(對應(yīng)轉(zhuǎn)換626)表示為SI.RA'。這樣圖22中狀態(tài)Sl的關(guān)閉條件用Boolean表達式表示為S1.A+S1.RA',通過Boolean簡化方法可以簡體為S1(A+P)。參見圖23A，與狀態(tài)Sl的關(guān)閉條件對應(yīng)的off信號可通過圖5所示的ON時鐘150使能，以關(guān)閉其臨時狀態(tài)TS1并在ON時鐘150的下降沿173(圖5)期間，狀態(tài)值Sl701變?yōu)檫壿?0"，狀態(tài)Sl改變?yōu)閛ff。概括地說，當(dāng)前狀態(tài)(在上例中為狀態(tài)S1)的關(guān)閉條件與下一狀態(tài)(S2或S9)的開啟條件相同。同樣地，其它狀態(tài)的關(guān)閉條件也是這樣導(dǎo)出。使用圖23A和23B所示邏輯圖所定義的開啟條件和關(guān)閉條件在下表中以Boolean表達式列出表2狀態(tài)開啟條件(每個Boolean表達式與ON時鐘邏輯與)關(guān)閉條件.-(每個Boolean表達式與ON時鐘邏輯與)S6.N+S5,E,F+S9.D.O，S2Sl.AS2.B<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>參見圖23A及23B，為便于說明，假設(shè)狀態(tài)機處于狀態(tài)S1且輸入A被斷言。之后，8￡2的011信號733(其開啟條件為81.八)將為邏輯"1"。當(dāng)有ON時鐘脈沖時，邏輯"1"將通過或非鎖存器傳遞至D型觸發(fā)器723的臨時狀態(tài)值TS2752。同時，Sl.A(其為SE1的關(guān)閉條件)將在SE1的off信號732上得到滿足。off信號732將與使能ON時鐘邏輯與，重置或非鎖存器，后者發(fā)送邏輯"0"至D型觸發(fā)器716的臨時狀態(tài)值TS1751。在ON時鐘脈沖的下一下降沿，臨時狀態(tài)值TSl751邏輯"0"將傳遞到當(dāng)前狀態(tài)值SI701，使當(dāng)前狀態(tài)值SI為邏輯"O"，同時臨時狀態(tài)值TS2752(其為邏輯"1")將傳遞至狀態(tài)值S2702，使?fàn)顟B(tài)值S2702為邏輯"1"。從而完成從狀態(tài)S1到狀態(tài)S2的轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換是由輸入A引發(fā)的。圖22的狀態(tài)圖所示的全部其它狀態(tài)轉(zhuǎn)換在圖23A和23B的邏輯圖700中的操作以類似方式進行。雖然以上描述的本發(fā)明的實施例中使用的是同步后的輸入信號，本發(fā)明的實施例也可以不使用輸入同步裝置來操作。圖24A是根據(jù)本發(fā)明實施例，圖19所示九狀態(tài)的狀態(tài)機的第一部分邏輯圖，圖24B是其后續(xù)部分，即圖19所示的狀態(tài)機的第二部分邏輯圖。圖24A和24B中邏輯圖900對應(yīng)于圖19的狀態(tài)圖所示的狀態(tài)機，使用了圖13所示的第三實施例SE。如邏輯圖900所示SE1包括第一與門912、第二與門913、由第一或非門914及第二或非門915構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器916;SE2包括第一與門919、第二與門920、由第一或非門921及第二或非門922構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器923;SE3包括第一與門924、第二與門925、由第一或非門926及第二或非門927構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器928;SE4包括第一與門962、第二與門963、由第一或非門964及第二或非門965構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器966;SE5包括第一與門967、第二與門968、由第一或非門969及第二或非門970構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器971;SE6包括第一與門972、第二與門973、由第一或非門974及第二或非門975構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器976;SE7包括第一與門977、第二與門978、由第一或非門979及第二或非門980構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器981;SE8包括第一與門982、第二與門983、由第一或非門984及第二或非門985構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器986;SE9包括第一與門987、第二與門988、由第一或非門989及第二或非門990構(gòu)成的或非鎖存器及D型觸發(fā)器991。使用圖24A和24B所示邏輯圖所定義的開啟條件和關(guān)閉條件在下表中以Boolean表達式列出表3<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>S4.G+S7.Q.IC.J,TS1,N+TS7丄N'S7S6.J.N'+SS.RJ，TS6,Q.K，.F+TS9,M,Q，.K'+TS8,KJTS8S5,F+S7皿，TS4.H.F.R，+TS7,Itr+TS9，IS9TSlJ>.0，i，+TS5,0除了關(guān)閉條件與OFF時鐘有關(guān)外，表3包括的條件與表1相似。使用表3中的開啟和關(guān)閉條件及第三實施例的SE來實現(xiàn)圖19所示的狀態(tài)機，如圖24A和24B的邏輯圖900所示。除了off信號是由OFF時鐘860使能外，圖24A和24B所示的實施方式與圖20A和20B所示的實施方式相似，OFF時鐘860也是主同步信號，其下降沿對狀態(tài)機的操作進行同步。在圖24A和24B所示的實施例中，開啟條件和關(guān)閉條件與圖20A和20B所示實施例中使用的相同，如表1所示。但是，圖24A和24B邏輯圖900的off信號將與OFF時鐘邏輯與，以解決使用未經(jīng)輸入同步裝置處理的原始信號輸入而出現(xiàn)的亞穩(wěn)態(tài)問題。操作示例如下最初，通過斷言S1SET端152將狀態(tài)值S1901設(shè)置為邏輯"1"，同時通過斷言S2CLR端153將狀態(tài)值S2902設(shè)置為邏輯"0"，其它狀態(tài)的CLR端也被斷言使?fàn)顟B(tài)值S2902至狀態(tài)值S9909均為邏輯"0"。然后去除斷言，初始化完成。為便于說明，當(dāng)狀態(tài)機處于狀態(tài)S1時，假設(shè)輸入A被斷言。之后，8￡2的011信號933(其開啟條件為31乂)將被接收并為邏輯"1"。當(dāng)有ON時鐘脈沖時，邏輯"1"將設(shè)置或非鎖存器輸出，其臨時狀態(tài)值為TS2952，為邏輯"1"。然后，臨時下一狀態(tài)值TS2952將在SE1的off信號932上與輸入A進行邏輯與，其具有關(guān)閉條件TS2.A。當(dāng)有OFF時鐘脈沖，其將重置或非鎖存器，以使臨時當(dāng)前狀態(tài)值TS1951為邏輯"0"。在OFF時鐘840的下一下降沿，臨時狀態(tài)值TS1951將傳遞到狀態(tài)值S1901，使當(dāng)前狀態(tài)值S1為邏輯"0"。在同一個OFF時鐘840下降沿，臨時狀態(tài)值TS2傳遞給狀態(tài)值S2902，使?fàn)顟B(tài)值S2為邏輯"1"，完成從狀態(tài)S1到狀態(tài)S2的轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換是由輸入A引發(fā)的。其它狀態(tài)轉(zhuǎn)換工作以類似方式進行。由于狀態(tài)機的輸出是由應(yīng)用而特定且可從狀態(tài)或狀態(tài)的邏輯組合得到，為使說明書清楚簡潔，此處未提及或示出。用于實現(xiàn)狀態(tài)機的邏輯圖的實施例可包括能夠等效地完成所需邏輯功能的其它部件。例如，雖然以上已對狀態(tài)機的具體實施例作了描述和說明，但是還可使用其它實施例和其它部件來實現(xiàn)本發(fā)明。例如，雖然以上實施例中包括以特定的配置連接起來的一定數(shù)量的邏輯部件、一定數(shù)量和類型的D型觸發(fā)器，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，使用其它等效、適當(dāng)類型和數(shù)量的部件來實現(xiàn)本發(fā)明也是顯而易見的。例如，下降沿觸發(fā)的D型觸發(fā)器可用其它電平時鐘使能鎖存器或電平觸發(fā)的觸發(fā)器替代，例如，可在ON時鐘和OFF時鐘之后，使用獨立的第三時鐘脈沖作為主同步時鐘。還有，以上對電路邏輯圖及其邏輯操作的描述僅是出于舉例目的，本發(fā)明的實施例還可以其它不同的配置使用硬件、軟件、固件或硬件、軟件、固件的任意組合來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，狀態(tài)元素的邏輯操作和功能可以使用各種技術(shù)和部件來完成，例如但不限于，包括離散邏輯元素如與門、或門、非門、鎖存器和觸發(fā)器，可編程邏輯器件(PLD)，可編程陣列邏輯(PAL)，可編程邏輯陣列(PLA)，現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPLA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，可編程只讀存儲器(PROM)，可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)，電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)，紫外可擦除PROM(UV-PROM)，互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)，EECMOS，普通陣列邏輯(GAL)，隨機存儲器(RAM)，閃存，半導(dǎo)體和任意類似器件，或使用基于DNA重組的技術(shù)、光子、量子機制、超導(dǎo)、納米機制或使用各種物理、化學(xué)或生物特性的技術(shù)。邏輯可以任何適當(dāng)?shù)能浖Z言實現(xiàn)，如Verilog硬件描述語言、VHDL，或其它任何適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)化或用戶定制的軟件包?？梢岳斫?，此處所描述的邏輯圖可以是邏輯圖中的一部分，為了清楚簡明，一些信號、連接關(guān)系或反饋回路未在圖中示出。例如，對于特定的實施方式，各個狀態(tài)元素的狀態(tài)值信號輸出必要時可以反饋回去作為輸入信號。此處所描述的邏輯圖可以根據(jù)需要與狀態(tài)機的實施相結(jié)合。而且一些可能是多余的信號和部件出于清楚、對稱的目的仍然放在圖中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，以上描述的系統(tǒng)可以各種不同的配置實現(xiàn)。例如，已描述的一些配置在不脫離本發(fā)明范圍的情況下還可用其它配置來實現(xiàn)。之前描述的各種部件具有一定的標(biāo)準(zhǔn)，但是其它合適的部件也可使用。上述對本發(fā)明示例性實施例描述的目的是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。雖然本發(fā)明是通過幾個具體實施例進行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以采用其它實施方式來實現(xiàn)此處定義的本發(fā)明的一般原理。因此，上述實施例僅用于示例性說明并不用于限制本發(fā)明。相應(yīng)地，本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。權(quán)利要求1、一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)，該系統(tǒng)包括多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一，多個狀態(tài)元素中的每一個接收on信號、off信號及同步信號，多個狀態(tài)元素中的每一個輸出狀態(tài)值，多個狀態(tài)元素中的每一個進一步包括用于存儲臨時狀態(tài)值的邏輯元素，其中響應(yīng)同步信號由臨時狀態(tài)值來更新狀態(tài)值；其中多個狀態(tài)元素中的第一元素的狀態(tài)值是真(true)，且其中具有真狀態(tài)值的多個狀態(tài)元素之一是當(dāng)前狀態(tài)元素，且其中多個狀態(tài)元素中的第二元素是下一狀態(tài)元素，且下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值是假(false)；其中當(dāng)前狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)，下一狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的下一狀態(tài)；其中下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值響應(yīng)下一狀態(tài)元素的on信號的斷言(assertion)從假變?yōu)檎妫渲挟?dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值響應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)元素的off信號的斷言從真變?yōu)榧?；其中多個狀態(tài)元素中每一個的狀態(tài)值響應(yīng)同步信號同步地更新。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述邏輯元素包括鎖存器。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中多個狀態(tài)元素的每一個還接收on使能信號，且所述on信號由on使能信號使能。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中多個狀態(tài)元素的每一個還接收off使能信號，且所述off信號由off使能信號使能。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述on信號包括至少當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值以及與下一狀態(tài)元素相關(guān)聯(lián)的一個或多個輸入的組合；及所述off信號包括至少下一狀態(tài)元素的臨時狀態(tài)值以及與下一狀態(tài)元素相關(guān)聯(lián)的一個或多個輸入的組合。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述on信號包括至少當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值以及與下一狀態(tài)元素相關(guān)聯(lián)的一個或多個輸入的組合；及所述Off信號包括至少當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值以及與下一狀態(tài)元素相關(guān)聯(lián)的一個或多個輸入的組合。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述on信號代表一個或多個boolean表達式，其中一個或多個boolean表達式中至少一個包括當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值以及與下一狀態(tài)元素相關(guān)聯(lián)的一個或多個輸入的組合，且其中當(dāng)一個或多個boolean表達式中至少一個為真時下一狀態(tài)元素的on信號為真；及所述off信號代表一個或多個boolean表達式，其中一個或多個boolean表達式中至少一個包括下一狀態(tài)元素的臨時狀態(tài)值以及與下一狀態(tài)元素相關(guān)聯(lián)的一個或多個輸入的組合，且其中當(dāng)一個或多個boolean表達式中至少一個為真時當(dāng)前狀態(tài)元素的off信號為真。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述on信號代表一個或多個boolean表達式，其中一個或多個boolean表達式中至少一個包括當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值以及與下一狀態(tài)元素相關(guān)聯(lián)的一個或多個輸入的組合，且其中當(dāng)一個或多個boolean表達式中至少一個為真時下一狀態(tài)元素的on信號為真；及所述off信號代表一個或多個boolean表達式，其中一個或多個boolean表達式中至少一個包括當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值以及與下一狀態(tài)元素相關(guān)聯(lián)的一個或多個輸入的組合，且其中當(dāng)一個或多個boolean表達式中至少一個為真時當(dāng)前狀態(tài)元素的off信號為真。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個狀態(tài)元素的每一個的on信號對應(yīng)于一個或多個on條件，且當(dāng)一個或多個on條件至少一個為真時，所述on信號為真，其中off信號對應(yīng)于一個或多個off條件，且當(dāng)一個或多個off條件至少一個為真時，所述off信號為真；其中所述一個或多個on條件包括至少一個預(yù)定輸入和至少一個預(yù)定狀態(tài)值的第一邏輯組合；所述一個或多個off條件包括至少一個預(yù)定輸入和至少一個預(yù)定狀態(tài)值的第二邏輯組合。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個狀態(tài)元素的每一個的on信號對應(yīng)于一個或多個on條件，且當(dāng)一個或多個on條件至少一個為真時，所述on信號為真，其中off信號對應(yīng)于一個或多個off條件，且當(dāng)一個或多個off條件至少一個為真時，所述off信號為真；其中所述一個或多個on條件包括至少一個預(yù)定輸入和至少一個預(yù)定狀態(tài)值的第一邏輯組合；所述一個或多個off條件包括至少一個預(yù)定輸入和至少一個預(yù)定臨時狀態(tài)值的第二邏輯組合。11、根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的系統(tǒng)，其中每一個狀態(tài)元素的一個或多個on條件及一個或多個off條件對應(yīng)于狀態(tài)機的狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，且其中所述一個或多個on條件及一個或多個off條件按照期望的狀態(tài)轉(zhuǎn)換而定義。12、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個狀態(tài)元素中的每一個進一步包括與所述邏輯元素相連接的存儲元素，其中所述邏輯元素接收on信號和off信號，所述存儲元素接收同步信號。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述邏輯元素配置為響應(yīng)on信號和off信號至少之一的改變而設(shè)置和重置所述臨時狀態(tài)值。14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)on信號為真時，所述臨時狀態(tài)值設(shè)置為真，當(dāng)off信號為真時所述臨時狀態(tài)值重置為假。15、根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述邏輯元素進一步包括接收on使能信號，所述on信號由on使能信號使能。16、根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述同步信號跟隨所述on使能信號之后。17、根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述on使能信號是同步信號。18、根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述邏輯元素進一步包括接收off使能信號，所述off信號由off使能信號使能。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述off使能信號跟隨所述on使能信號之后，所述同步信號跟隨所述off使能信號之后。20、根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述on使能信號也是所述off使能信號。21、根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述off使能信號也是同步信號。22、根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述off使能信號總是on。23、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述邏輯元素包括第一邏輯元素、連接于第一邏輯元素的第二邏輯元素及連接于第二邏輯元素的存儲元素，其中，第一邏輯元素接收on信號和off信號，其中第一邏輯元素還接收on使能信號且on信號由on使能信號使能，其中第一邏輯元素還接收off使能信號且off信號由off使能信號使能，存儲元素接收同步信號。24、根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中所述第一邏輯元素包括第一與門，所述第二邏輯元素包括鎖存器，所述鎖存器是包括第一或非門和第二或非門的或非鎖存器，所述存儲元素是D型觸發(fā)器，其中第一與門接收on信號和on使能信號，第一邏輯元素發(fā)送設(shè)置信號和重置信號至第二邏輯元素，且第二邏輯元素發(fā)送臨時狀態(tài)信號至D型觸發(fā)器。25、根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中所述第一邏輯元素包括第一與非門和第二與非門，所述第二邏輯元素包括鎖存器，所述鎖存器是包括第一與非門和第二與非門的與非鎖存器，所述存儲元素是D型觸發(fā)器，其中第一與非門接收on信號和on使能信號，第二與非門接收off信號和off使能信號，其中第一邏輯元素發(fā)送設(shè)置信號和重置信號至第二邏輯元素，且第二邏輯元素發(fā)送臨時狀態(tài)信號至D型觸發(fā)器。26、根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述on使能信號是同步信號。27、根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述第一邏輯元素進一步包括第二與門，所述第二與門收off信號和off使能信號。28、根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述on使能信號也是off使能信號。29、根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述off使能信號也是同步信號。30、根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述off使能信號總是on。31、一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)，該系統(tǒng)包括多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一，多個狀態(tài)元素中的每一個接收on信號、on使能信號、off信號、off使能信號及同步信號，每一個狀態(tài)元素輸出狀態(tài)值，多個狀態(tài)元素中的每一個進一步包括用于存儲和輸出臨時狀態(tài)值的鎖存器(latch:)，其中響應(yīng)同步信號由臨時狀態(tài)值來更新狀態(tài)值；其中多個狀態(tài)元素中的第一元素的狀態(tài)值是真(true)，且其中具有真狀態(tài)值的多個狀態(tài)元素之一是當(dāng)前狀態(tài)元素，且其中多個狀態(tài)元素的第二元素是下一狀態(tài)元素，且下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值是假(false);其中當(dāng)前狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)，下一狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的下一狀態(tài)，其中下一狀態(tài)元素的鎖存器響應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值、一個或多個輸入及on使能信號斷言而設(shè)置；其中下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值響應(yīng)同步信號由下一狀態(tài)元素的鎖存器輸出來更新。32、根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)前狀態(tài)元素的鎖存器是響應(yīng)下一狀態(tài)元素的鎖存器輸出、一個或多個輸入及off使能信號的斷言而重置；其中當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值是響應(yīng)同步信號由當(dāng)前狀態(tài)元素的鎖存器輸出更新，其中所述同步信號是on使能信號，所述off使能信號總是on。33、根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)前狀態(tài)元素的鎖存器是響應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值、一個或多個輸入及off使能信號的斷言而重置；其中當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值是響應(yīng)同步信號由當(dāng)前狀態(tài)元素的鎖存器輸出更新，其中所述同步信號是on使能信號，所述同步信號也是off使能信號。34、根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)前狀態(tài)元素的鎖存器是響應(yīng)下一狀態(tài)元素的鎖存器輸出、一個或多個輸入及off使能信號的斷言而重置；其中當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值是響應(yīng)同步信號由當(dāng)前狀態(tài)元素的鎖存器輸出更新，其中所述同步信號和off使能信號是off時鐘，on使能信號是on時鐘。35、一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)，該系統(tǒng)包括多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個包括至少一個邏輯元素和連接于該至少一個邏輯元素的存儲元素，該存儲元素接收同步信號，該存儲元素配置為用于存儲和輸出狀態(tài)元素的狀態(tài)值，其中多個狀態(tài)元素中的每一個代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一；其中多個狀態(tài)元素中的每一個的至少一個邏輯元素接收on信號、off信號、on使能信號，且狀態(tài)值響應(yīng)輸入信號在ON值和OFF值之間選擇地交替，其中ON值表示活躍狀態(tài)元素而OFF值表示狀態(tài)元素的非活躍狀態(tài)；其中多個狀態(tài)元素中的第一元素是活躍的，并代表當(dāng)前狀態(tài)，而多個狀態(tài)元素中的第二元素是非活躍的，并代表下一狀態(tài)；其中當(dāng)前狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)，下一狀態(tài)元素對應(yīng)于狀態(tài)機的下一狀態(tài)；其中on信號代表與狀態(tài)機相關(guān)的一個或多個on條件，該一個或多個on條件包括第一邏輯組合，第一邏輯組合至少包括多個狀態(tài)元素之一的狀態(tài)值、一個或多個預(yù)定輸入及on使能信號。36、根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中所述多個狀態(tài)元素中的每一個的至少一個邏輯元素進一步接收off使能信號，所述off信號代表與狀態(tài)元素相關(guān)的一個或多個off條件，所述off條件包括第二邏輯組合，第二邏輯組合至少包括多個狀態(tài)元素之一的狀態(tài)值、一個或多個預(yù)定輸入及off使能信號。37、根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中所述多個狀態(tài)元素中的每一個的至少一個邏輯元素進一步接收off使能信號，所述off信號代表與狀態(tài)元素相關(guān)的一個或多個off條件，所述off條件包括第二邏輯組合，第二邏輯組合至少包括多個狀態(tài)元素之一的臨時狀態(tài)值、一個或多個預(yù)定輸入及off使能信號。38、一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)，該系統(tǒng)包括多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一，每一個狀態(tài)元素輸出狀態(tài)值，每一個狀態(tài)元素包括邏輯元素，其中該邏輯元素接收cm信號、on使能信號、off信號、off使能信號，其中該邏輯元素鎖存和輸出臨時狀態(tài)值；存儲元素連接于該邏輯元素，該存儲元素存儲和輸出狀態(tài)值，其中存儲元素接收邏輯元素的臨時狀態(tài)值，其中存儲元素接收具有周期振蕩脈沖的同步信號，該脈沖具有多個連續(xù)的上升沿和下降沿，其中存儲元素的狀態(tài)值輸出在同步信號的每一個下降沿更新到臨時狀態(tài)值；其中多個狀態(tài)元素之一是對應(yīng)于狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)的當(dāng)前狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素之一是對應(yīng)于狀態(tài)機的下一狀態(tài)的下一狀態(tài)元素，其中，一旦接收一個或多個預(yù)定輸入信號且當(dāng)前狀態(tài)元素的off使能信號被斷言則當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值將被設(shè)置為off,及其中一旦接收一個或多個預(yù)定輸入信號且下一狀態(tài)元素的on使能信號被斷言則下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值將被設(shè)置為on。39、根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中一旦隨后多個狀態(tài)元素的每一個由同步信號更新，當(dāng)前狀態(tài)元素的狀態(tài)值將被設(shè)置為off且下一狀態(tài)元素的狀態(tài)值將被設(shè)置為on。40、根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中on信號代表與狀態(tài)元素相關(guān)的一個或多個on條件，所述一個或多個on條件包括第一邏輯組合，所述第一邏輯組合包括一個或多個預(yù)定輸入和至少多個狀態(tài)元素之一的狀態(tài)值；off信號代表一個或多個off條件，所述一個或多個off條件包括第二邏輯組合，所述第二邏輯組合包括一個或多個預(yù)定輸入和至少一個預(yù)定的狀態(tài)值。41、根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中on信號代表與狀態(tài)元素相關(guān)的一個或多個on條件，所述一個或多個on條件包括第一邏輯組合，所述第一邏輯組合包括一個或多個預(yù)定輸入和至少多個狀態(tài)元素之一的狀態(tài)值；off信號代表一個或多個off條件，所述一個或多個off條件包括第二邏輯組合，所述第二邏輯組合包括一個或多個預(yù)定輸入和至少一個預(yù)定的臨時狀態(tài)值。42、一種狀態(tài)元素邏輯系統(tǒng)，用于實現(xiàn)包括多個狀態(tài)的狀態(tài)機，該狀態(tài)元素邏輯系統(tǒng)代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一，該狀態(tài)元素邏輯系統(tǒng)包括邏輯元素，其中該邏輯元素接收on信號、on使能信號、off信號、off使能信號，其中該邏輯元素鎖存和輸出臨時狀態(tài)值；一存儲元素連接于該邏輯元素，該存儲元素存儲和輸出狀態(tài)值，其中存儲元素接收邏輯元素的臨時狀態(tài)值，其中存儲元素接收具有周期振蕩脈沖的同步信號，該脈沖具有多個連續(xù)的上升沿和下降沿，其中存儲元素的狀態(tài)值輸出在同步信號的每一個下降沿更新到臨時狀態(tài)值;其中當(dāng)off信號為真且off信號由off使能信號使能的情況下，受觸發(fā)(betriggered)存儲元素的狀態(tài)值變?yōu)閛ff;當(dāng)on信號為真且on信號由on使能信號使能的情況下，受觸發(fā)存儲元素的狀態(tài)值變?yōu)閛ru43、一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的方法，該狀態(tài)機響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)，該方法包括提供狀態(tài)圖表，該狀態(tài)圖表定義了多個狀態(tài)、多個狀態(tài)轉(zhuǎn)換和一個或多個輸入，其中多個狀態(tài)轉(zhuǎn)換中的每一個轉(zhuǎn)換是響應(yīng)一個或多個輸入中的至少一個而發(fā)生；提供多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個與狀態(tài)圖表的多個狀態(tài)中的每一個——對應(yīng)；使用多個狀態(tài)轉(zhuǎn)換和一個或多個輸入生成多個組合on條件和多個組合off條件，其中多個狀態(tài)中的每一個與多個組合on條件之一相關(guān)聯(lián)，多個狀態(tài)中的每一個與多個組合0ff條件之一相關(guān)聯(lián)；及響應(yīng)滿足當(dāng)前狀態(tài)的組合off條件的一個或多個輸入之一，從狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到狀態(tài)機的下一狀態(tài)，其中一個或多個輸入之一滿足下一狀態(tài)的組合on條件。44、一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的邏輯器件，該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)，該邏輯器件包括代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)的多個邏輯元素，多個邏輯元素包括第一組合邏輯輸入和第二組合邏輯輸入，其中，第一組合邏輯輸入是on信號，第二組合邏輯輸入是off信號，多個邏輯元素中的每一元素進一步包括存儲元素，其輸出狀態(tài)值信號并接收臨時狀態(tài)值信號和同步信號，其中狀態(tài)值信號響應(yīng)同步信號而更新；其中多個邏輯元素的第一元素的狀態(tài)值信號為真，且其中多個邏輯元素中具有真狀態(tài)值的該邏輯元素是當(dāng)前狀態(tài)邏輯元素，其中多個邏輯元素的第二元素是下一狀態(tài)邏輯元素且下一狀態(tài)邏輯元素的狀態(tài)值信號是假；其中在響應(yīng)滿足當(dāng)前狀態(tài)邏輯元素的第二組合邏輯輸入的輸入信號，當(dāng)前狀態(tài)邏輯元素的狀態(tài)值信號從真更新為假時，以及在響應(yīng)滿足下一狀態(tài)邏輯元素的第一組合邏輯輸入的輸入信號，下一狀態(tài)邏輯元素的狀態(tài)值信號從假更新為真時，發(fā)生從狀態(tài)機當(dāng)前狀態(tài)到狀態(tài)機的下一狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。45、一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)，該狀態(tài)機配置為從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)，該系統(tǒng)包括代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)的裝置；代表轉(zhuǎn)換條件的裝置，其中多個狀態(tài)中的每一個與代表on轉(zhuǎn)換條件的裝置和代表off轉(zhuǎn)換條件的裝置相關(guān)聯(lián)；用于識別作為狀態(tài)機當(dāng)前狀態(tài)的活躍狀態(tài)和狀態(tài)機的多個非活躍狀態(tài)的裝置，其中所述多個非活躍狀態(tài)之一是狀態(tài)機的下一狀態(tài)，對裝置滿足一個或多個轉(zhuǎn)換條件的輸入作出響應(yīng)，狀態(tài)機從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)；同步裝置，用于對裝置滿足一個或多個轉(zhuǎn)換條件的輸入作出響應(yīng)從狀態(tài)機的當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)。全文摘要一種實現(xiàn)包含多個狀態(tài)的狀態(tài)機的系統(tǒng)和方法。該狀態(tài)機配置為響應(yīng)輸入信號從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一狀態(tài)。本發(fā)明的一個系統(tǒng)實施例中，包括多個狀態(tài)元素，多個狀態(tài)元素中的每一個代表狀態(tài)機的多個狀態(tài)之一，多個狀態(tài)元素中的每一個接收on信號、off信號及同步信號，多個狀態(tài)元素中的每一個輸出狀態(tài)值，多個狀態(tài)元素中的每一個進一步包括用于存儲臨時狀態(tài)值的邏輯元素，其中響應(yīng)同步信號由臨時狀態(tài)值來更新狀態(tài)值；其中多個狀態(tài)元素中每一個的狀態(tài)值響應(yīng)同步信號同步地更新。文檔編號G06F9/48GK101553785SQ200780039145公開日2009年10月7日申請日期2007年8月2日優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日發(fā)明者吳燦煒申請人:吳燦煒