第六章时序逻辑电路 主要内容 1.时序逻辑电路的工作原理、分析方法&设计方法。 2.介绍常用时序逻辑电路(MsI)的工作原理和使 用方法。 国大信
1 重大通信 学院•何伟 第六章 时序逻辑电路 主要内容 1．时序逻辑电路的工作原理、分析方法&设计方法。 2．介绍常用时序逻辑电路（MSI）的工作原理和使 用方法
第六章时序逻辑电路 主要内容 61概述 62时序逻辑电路分析 63时序逻辑电路设计 国大信
2 重大通信 学院•何伟 第六章 时序逻辑电路 主要内容 6.1 概述 6.2 时序逻辑电路分析 6.3 时序逻辑电路设计
61概述 1.时序逻辑电路逻辑功能上的特点: ●电路任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号,而且还取 决于电路原来的状态 X (a) 原态Q=0 (b) CI Q 原态Q=1 图6-1-1简单时序电路 「 Q"=(XQ+XQ")CP↓ 图6-1-2图6-1-1所示电路工作波形 Z=XQ. CP 国大信
3 重大通信 学院•何伟 6.1 概述 •电路任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号,而且还取 决于电路原来的状态； 1．时序逻辑电路逻辑功能上的特点： = + + Q XQ XQ CP n n n ( ) 1 Z X Q CP n = 原态Q=0 原态Q=1
61概述 2.时序逻辑电路结构上的特点 ●时序电路包含组合电路和存储电路了两部分,后者是必不可少的。 即:时序电路=组合电路+存储电路 存贮电路的输出必须反馈到组合电路的输入端,与输入一起共同 决定组合电路的输出 3.电路框图 x(x 1,2,, x,) ZE z1,Z2, 组合逻辑 电路 YUy1,y2,…,y) w(,,w2, 存储电路 国大信 图6-1-3时序电路方框图
4 重大通信 学院•何伟 6.1 概述 •时序电路包含组合电路和存储电路了两部分，后者是必不可少的。 即：时序电路=组合电路+存储电路 •存贮电路的输出必须反馈到组合电路的输入端，与输入一起共同 决定组合电路的输出。 3．电路框图 2．时序逻辑电路结构上的特点
61概述 X(x1,x2,…,x) Z( 414 信号间的关系: 组合逻辑 电路 1,y2,…,y W 存储电路 图6-1-3时序电路方框图 Z(t)=FIX (t),Y(t)] 输出方程 W(t)=GX(t),Y(t)] —驱动方程 Y (tn+)=H[W(t,),Y(tn)I 状态方程 4.分类 按Q一→Q+的特点: ●同步时序电路:在同一CP下发生翻转; ●异步时序电路:不在同一CP下发生翻转。 按Z的特点: 米里型( Mealy):z=F[X、Y 国大信 ●摩尔型( Moore):Z=F[Y](是米里型的特例) 5
5 重大通信 学院•何伟 6.1 概述 Z（tn）=F[X（tn），Y（tn）] ───输出方程 W（tn）=G[X（tn），Y（tn）] ───驱动方程 Y（tn+1）=H[W（tn），Y（tn）] ───状态方程 信号间的关系： 4．分类 按Q n─→Q n+1的特点： •同步时序电路：在同一CP下发生翻转； •异步时序电路：不在同一CP下发生翻转。 按Z的特点： •米里型（Mealy）：Z=F[X、Y] •摩尔型（Moore）：Z=F[Y]（是米里型的特例）
第六章时序逻辑电路 主要内容 √61概述 62时序逻辑电路分析 63时序逻辑电路设计 国大信
6 重大通信 学院•何伟 第六章 时序逻辑电路 主要内容 ✓6.1 概述 6.2 时序逻辑电路分析 6.3 时序逻辑电路设计
62时序逻辑电路分析 分析目的: 找出电路的时序逻辑功能, 即:找出存贮电路的状态和输出在输入变量和CP作用下的变 化规律。 逻辑功能的描述: ●输出方程和状态方程 ●状态转移表 ●状态转移图 ●时序图 国大信 7
7 重大通信 学院•何伟 6.2 时序逻辑电路分析 分析目的： 找出电路的时序逻辑功能， 即：找出存贮电路的状态和输出在输入变量和CP作用下的变 化规律。 逻辑功能的描述： •输出方程和状态方程 •状态转移表 •状态转移图 •时序图
62时序逻辑电路分析 §621时序逻辑电路的分析步骤 1.电路图→驱动方程(对每个FF输入信号的逻辑函数式) 2.·驱动方程一代入→FF特性方程→状态方程 ●电路→输出方程 3.状态方程 输出方程广→状态转移表一图行化→状态转移图 4.画出时序图 国大信 8
8 重大通信 学院•何伟 6.2 时序逻辑电路分析 §6.2.1 时序逻辑电路的分析步骤 1．电路图 驱动方程（对每个FF输入信号的逻辑函数式） 2． •驱动方程 ⎯代入→ FF特性方程 状态方程 •电路 输出方程 3．状态方程 输出方程 状态转移表⎯图行化→状态转移图 X、QnQn+1 、Z 4．画出时序图
62时序逻辑电路分析 【例6-1】分析如图同步时序逻辑电路。(摩尔型) 解:三个JKFF接同一CP(同步时序电路) =QQ,K-同曲 (1)驱动方程: bCI I C12 J2=Q3Q1,k2=Q3 IK IK K J3=Q2Q1,K3=Q2 (2)状态方程 图6-2-1例6-1逻辑图 已知JKFF的特性方程为:Q=JQ"+KQ 将(1)代入特性方程得状态方程为: Q"=(QQ2Q1+Q2QQ)·CP↓ Q"=(QQQ2+QQ,)CP↓ Q;"=(Q2QQ3+QQ2)CP↓ 改错! 国大信 输出方程为: Z=QQ
9 重大通信 学院•何伟 6.2 时序逻辑电路分析 【例6-1 】分析如图同步时序逻辑电路。（摩尔型） 解：三个JK-FF接同一CP（同步时序电路） （1）驱动方程： 1 3 2 1 3 2 J = Q Q , K = Q Q 2 3 1 2 3 J = Q Q , K = Q 3 2 1 3 2 J = Q Q , K = Q （2）状态方程 已知JK-FF的特性方程为： n n n Q = JQ + KQ +1 将(1)代入特性方程得状态方程为： = + + Q Q Q Q Q Q Q CP n ( ) 3 2 1 3 2 1 1 1 = + + Q Q Q Q Q Q CP n ( ) 3 1 2 3 2 1 2 = + + Q Q Q Q Q Q CP n ( ) 2 1 3 2 3 1 3 输出方程为： Z = Q3 Q1 改错！
62时序逻辑电路分析 (3)状态转移表 表6-2-1例6-1状态转移表 序号 初 态 次 态 +1 Q+1 Q 012345 000 000 0有效状态 偏离 0000 状态 0 ::无效状态 /0 自启动 00 001 011 100 /1 322 111 101 A0(1100 010 国大信 10 图6-2-2例6-1电路状态转移图
10 重大通信 学院•何伟 6.2 时序逻辑电路分析 （3）状态转移表 有效状态 无效状态 自 启 动