第六章时序逻辑电暗的分析与设计 561时序逻辑电路的基本概念 §62时序逻辑电略的分析方法 563同步时序逻辑电暗的设计方法
第六章 时序逻辑电路的分析与设计 §6.1 时序逻辑电路的基本概念 §6.2 时序逻辑电路的分析方法 §6.3 同步时序逻辑电路的设计方法
教学要求 °掌握同步时序逻辑电路的分析方法 了解异步时序电路的分析方法。 重点: 同步时序逻辑电路的分析。 难点: 同步时序逻辑电路的分析。 作业:P2346.25628
教学要求 • 掌握同步时序逻辑电路的分析方法。 • 了解异步时序电路的分析方法。 重点: 同步时序逻辑电路的分析。 难点: 同步时序逻辑电路的分析。 作业:P234 6.2.5 6.2.8
561概述 一、时序辑电的特点 在数字电暗中,凡是任一时刻的稳定输 出不仅决定于该时刻的输入,而且还和电暗 原来的状态有关音,都叫做时序逻辑电路 简称时序电暗。 时序电路必然X 组合逻辑电路z 具有记忆功能,因2 而组成时序电黯的 基本单元是触发囂。 存储功能 Y 剧发器 反馈
时序电路必然 具有记忆功能,因 而组成时序电路的 基本单元是触发器。 一、时序逻辑电路的特点 在数字电路中,凡是任一时刻的稳定输 出不仅决定于该时刻的输入,而且还和电路 原来的状态有关者,都叫做时序逻辑电路, 简称时序电路。 组合逻辑电路 存储功能 . .. ... . . . . . . X Q Z Y §6.1 概述 触发器 反馈
二、时序电路的分类 (1)根据时钟分类 同步时序电路:各个触发器的时钟脉冲相同,电路状态改变时,电路中要 更新状态的触发器是同步翻转的 异步时序电路:各个触发器的时钟脉冲不同,电路状态改变时,电路中要 更新状态的触发器的翻转有先有后,是异步进行的。 (2)根据输出分类 米利型时序电路:输出不仅与现态有关,而且还决定于电路当前的输入。 Mealy 穆尔型时序电路:其输出仅决定于电路的现态,与电路当前的输入无关; Moore 或者根本就不存在独立设置的输出,而以电路的状态直 接作为输出
二、时序电路的分类 (1) 根据时钟分类 同步时序电路: 各个触发器的时钟脉冲相同,电路状态改变时,电路中要 更新状态的触发器是同步翻转的。 异步时序电路: 各个触发器的时钟脉冲不同,电路状态改变时,电路中要 更新状态的触发器的翻转有先有后,是异步进行的。 (2)根据输出分类 米利型时序电路: 输出不仅与现态有关,而且还决定于电路当前的输入。 Mealy 穆尔型时序电路: 其输出仅决定于电路的现态,与电路当前的输入无关; Moore 或者根本就不存在独立设置的输出,而以电路的状态直 接作为输出
三、时序电的描述 由触发器 1逻辑方程式 类型决定 状态方程:(6.1.3)是核心,是着音手点 由功能 驱动方程:(6.12)是关键,是重点决定 输出方程:(61.1)是目的,是功能点。 2状态表 件现态次态或就出
三、时序电路的描述 1.逻辑方程式 2.状态表 状态方程: (6.1.3)是核心,是着手点。 驱动方程: (6.1.2)是关键,是重点。 输出方程: (6.1.1)是目的,是功能点。 由功能 决定 由触发器 类型决定 条件 现态 次态或输出
次态与现态 3状态图 可以相同 视念)条件次态 4时序图变量1 变量n
3.状态图 4.时序图 现态 次态 条件 次态与现态 可以相同 变量1 变量n t t
562时序逻辑电路的分析 同步电 分析步骤: 1、写出已知电路各CP表达气,各触发 器驱动方程,时序电的输出方程 2、求出电路状态方程 3、列出状态表、或状态或时序圜 总结电路功能
§6.2 时序逻辑电路的分析 一 、分析步骤: 1、写出已知电路各CP表达式,各触发 器驱动方程,时序电路的输出方程; 2、求出电路状态方程; 3、列出状态表、或状态图或时序图; 4、总结电路功能。 同步电路 可以不写
时钟方程 电路图 驱动方程和 状态方程 输出方程 状态图 判断电路 状态表或 计算 逻辑功能 时序图
电路图 时钟方程、 驱动方程和 输出方程 状态方程 状态图、 状态表或 时序图 判断电路 逻辑功能 1 2 3 5 计算 4
Y FF FF FF 例 DC1 DC1 少C1 IK IK IK 2o O O 2 CP 时钟方程:CP=CP=CP=CP步时序电路的时钟方 程可省去不 输出仅与电路现态有关,为 写输出方程:Y=g"Q2 穆尔型时序电路 K2=2 程 式驱动方程:{1=g0 K1=Q0 0 K0=Q2
Y Q1 Q1 Q2 Q2 1J C1 1K 1J C1 1K 1J C1 1K & Q0 Q0 F F0 FF1 FF2 CP CP2 = CP1 = CP0 = CP 例 n n Y = Q1 Q2 = = = = = = n n n n n n J Q K Q J Q K Q J Q K Q 0 2 0 2 1 0 1 0 2 1 2 1 时钟方程: 输出方程: 输出仅与电路现态有关,为 穆尔型时序电路。 同步时序电路的时钟方 程可省去不写。 驱动方程: 1 写 方 程 式
求状态方程 J2=Q1 K2=O J1=Q0 K1=Q0 JK触发器的特性方程: lo=O2 Ko=Q O+=0”+KO 将各触发器的驱动方程代入,即得电路的状态方程: Q2+=J2Q"+K2Q2=9Q"+Q2=Q1 Q=Jg"+K1g"=g"+QQ"= Q0+=J"+K=Q2?"+g"Qb=Q
2 求状态方程 JK触发器的特性方程: n n n Q = JQ + KQ +1 将各触发器的驱动方程代入,即得电路的状态方程: = + = + = = + = + = = + = + = + + + n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n Q J Q K Q Q Q Q Q Q Q J Q K Q Q Q Q Q Q Q J Q K Q Q Q Q Q Q 0 0 0 0 2 0 2 0 2 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 2 2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 = = = = = = n n n n n n J Q K Q J Q K Q J Q K Q 0 2 0 2 1 0 1 0 2 1 2 1