一第5章时序逻辑电路 >51时序逻辑电路的特点和表示方法 >52时序电路的分析方法 5.3寄存器 1001010 00754计数器 010125.5顺序脉冲发生器 10056时序电路的设计方法 10010101 00101001 9 1010010
第5章 时序逻辑电路 Ø5.1时序逻辑电路的特点和表示方法 Ø5.2时序电路的分析方法 Ø5.3寄存器 Ø5.4计数器 Ø5.5顺序脉冲发生器 Ø5.6时序电路的设计方法
5.1时序逻辑电路的特点 逻辑功能上的特点(时序电路定义 >任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的 0100输入,而且和电路原来状态有关。 结构上的特点 00101010 0电路中包含存储元件通常由触发器构成。 100存储元件的输出和电路输入间存在着反馈 00连接,这是时序电路区别于组合电路的重 00要特点之一。 9
5.1 时序逻辑电路的特点 Ø逻辑功能上的特点(时序电路定义) Ø任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的 输入，而且和电路原来状态有关。 Ø结构上的特点 Ø电路中包含存储元件─通常由触发器构成。 Ø存储元件的输出和电路输入间存在着反馈 连接，这是时序电路区别于组合电路的重 要特点之一
时序逻辑电路的框图表示 孤在的 和本的 Q(tn+1)=G|z(tn,Q(1)(5-2)状态方程 0X1 10010101 组合逻辑电路 FF 存储电路现在 的输出信号 1001000 存储电路现在 的输入信号 10010 001010 存储电路 和 n+1 两个相 5-1时序逻辑电路图 邻的离散时间
时序逻辑电路的框图表示 tn和tn+1：两个相 邻的离散时间。 现在的 输入信号 现在的 输出信号 存储电路现在 的输入信号 存储电路现在 的输出信号 F(tn )=W[X(tn ),Q(tn QZ(tnn+ )1=)H=G[X[Z(t(n t)n ,)Q,Q(t(n t)n )])]] (((555---321)))驱状输动态出方方方程程程
时序电路分类 按触发方式分两类 同步时序电路:所有触发器共用一个时钟 01010信号,即所有触发器的状态转换发生在同 10004时刻 00异步时序电路:触发器的状态转换不一定 010100 发生在同一时刻。 10010010 10010101 00101001 9 1010010
时序电路分类 Ø按触发方式分两类 Ø同步时序电路：所有触发器共用一个时钟 信号，即所有触发器的状态转换发生在同 一时刻 Ø异步时序电路：触发器的状态转换不一定 发生在同一时刻
时序电路分类 按输出方式分两类 米里型:时序电路的输出状态与输入和现 01010态有关的电路称为米里型 g莫尔型:输出状态只与现态有关的电路 001010 称为莫尔型。 01010010 10010010 10010101 00101001 9 1010010
时序电路分类 Ø按输出方式分两类 Ø米里型：时序电路的输出状态与输入和现 态有关的电路称为米里型 Ø莫尔型：输出状态只与现态有关的电路， 称为莫尔型
时序电路的逻辑功能表示法 逻辑方程式 F(tn)=WXn,(Gn)(51)输出方程 01010100 1001010(tn+1=GZ(tn), 2(tn)I 52)状态方程 00101010 0101005(tn)=H[X(tn,2Qt (5-3)驱动方程 10010010 10010101 00101001 9 1010010
时序电路的逻辑功能表示法 Ø逻辑方程式 F(tn )=W[X(tn ),Q(tn )] (5-1) 输出方程 Z(tn )=H[X(tn ),Q(tn )] (5-3) 驱动方程 Q(tn+1 )=G[Z(tn ),Q(tn )] (5-2) 状态方程
时序电路的逻辑功能表示法 >状态转换表、状态图、时序图(工作波形图) >时序电路的现态和次态,是由构成该时序电 路的存储电路(一般由触发器组成)的现态 00和次态分别表示的,那么就可以用分析触发 00器的有关方法,列出时序电路的状态表,画 0101出时序电路的卡诺图、状态图和时序图 100100 以上四种表示方法从不同侧面突出了时序电 100101 路的逻辑功能,它们本质上是相通的,厅相 互转换。在实际中根据需要选用
时序电路的逻辑功能表示法 Ø状态转换表、状态图、时序图(工作波形图) Ø时序电路的现态和次态，是由构成该时序电 路的存储电路（一般由触发器组成）的现态 和次态分别表示的，那么就可以用分析触发 器的有关方法，列出时序电路的状态表，画 出时序电路的卡诺图、状态图和时序图。 Ø以上四种表示方法从不同侧面突出了时序电 路的逻辑功能，它们本质上是相通的，可相 互转换。在实际中根据需要选用
5时序电路的分析方法 >分析一个时序电路,就是要找出给定时序 电路的逻辑功能。 10>对具体电路而言,就是通过分析找出电路 100的状态和电路的输出在输入信号和时钟信 000作用下的变化规律。 01010010 10010010 10010101 00101001 9 1010010
5.2时序电路的分析方法 Ø分析一个时序电路，就是要找出给定时序 电路的逻辑功能。 Ø对具体电路而言，就是通过分析找出电路 的状态和电路的输出在输入信号和时钟信 号作用下的变化规律
分析步骤学 ①分析电路组成,写逻辑方程式 ②求状态方程 ③进行计算和列状态转换真值表 00)④概括逻辑功能量及电路的初始状态的取值 10 八心力性和刪出方程,即可计算出电路的次 010态值和相应输出值,然后继续这个过程,直到考 1001虑了所有可能的状态为止。将这些计算结果列成 100真值表的形式,就得到状态转换真值表。 00101001 9 1010010
Ø①分析电路组成，写逻辑方程式 根据给定电路，写出：时钟方程、驱动方程、 输出方程 分析步骤 Ø②求状态方程 将驱动方程代入触发器特性方程，求出状态方程。 将任何一组输入变量及电路的初始状态的取值 代入状态方程和输出方程，即可计算出电路的次 态值和相应输出值，然后继续这个过程，直到考 虑了所有可能的状态为止。将这些计算结果列成 真值表的形式，就得到状态转换真值表。 Ø④概括逻辑功能 Ø③进行计算和列状态转换真值表
分析过程示意图如下 给定电路 写时钟方程输出方程驱动方程 10010 特性方程 00101010 状态方程 01010010 计算 10010010 10010101 ←CP触发沿 0状态表状态图时序图 1010010 。概括逻辑功能
分析过程示意图如下 给定电路 写时钟方程 输出方程 驱动方程 状态方程 特性方程 计算 CP触发沿 状态表 状态图 时序图 概括逻辑功能