《数字电子技术基础》第五版 《数字电子技术基础》(第五版)教学课件 清华大学 阎石王红 联系地址:清华大学自动化系 邮政编码:100084 子信箱:wang_hong@tsinghua.edu.cn 系电话:(01062792973 大
《数字电子技术基础》第五版 《数字电子技术基础》（第五版）教学课件 清华大学 阎石 王红 联系地址：清华大学 自动化系 邮政编码：100084 电子信箱：wang_hong@tsinghua.edu.cn 联系电话：(010)62792973
《数字电子技术基础》第五版 第六章时序逻辑电路 大
《数字电子技术基础》第五版 第六章 时序逻辑电路
《数字电子技术基础》第五版 61概述 时序逻辑电路的特点 1.功能上:任一时刻的输出不仅取决于该时刻的输入,还 与电路原来的状态有关。 例:串行加法器,两个多位数从低位到高位逐位相加 a ∑ b ci colne2电路结构上 ①包含存储电路和组合电路 CLK d②存储器状态和输入变量共同决定输出 大
《数字电子技术基础》第五版 6.1 概述 一、时序逻辑电路的特点 1. 功能上：任一时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，还 与电路原来的状态有关。 例：串行加法器，两个多位数从低位到高位逐位相加 2. 电路结构上 ①包含存储电路和组合电路 ②存储器状态和输入变量共同决定输出
《数字电子技术基础》第五版 时序电路的一般结构形式与功能描述方法 x x 组合逻辑电路 存储电路 zk 大
《数字电子技术基础》第五版 二、时序电路的一般结构形式与功能描述方法
《数字电子技术基础》第五版 可以用三个方程组来描述: y1=f(x1,x2,…,x1,q12,,1) →输出方程Y=F(X,Q) y=f(x1,x2,…,x,q,42,…,q) z1=81(x1,x2,,x;,q1,q2,…,) →驱动方程Y=F(X,Q k=g1(x1,x2,…,x1,41,42…,q1) q1*=h(x1,22,…,2,q1,q2…,q) →状态方程Q*=H(Z,Q m=4(z,2,…,x,4,q2,…,) 大
《数字电子技术基础》第五版 可以用三个方程组来描述： ( , ) ( , , , , , , , ) ( , , , , , , , ) Y F X Q y f x x x q q q y f x x x q q q j i l i l = = = 输出方程 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 ( , ) ( , , , , , , , ) ( , , , , , , , ) Y F X Q z g x x x q q q z g x x x q q q k i l i l = = = 驱动方程 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 * ( , ) ( , , , , , , , ) * ( , , , , , , , ) Q H Z Q q h z z z q q q q h z z z q q q l l i l i l = = = 状态方程 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2
《数字电子技术基础》第五版 三、时序电路的分类 1.同步时序电路与异步时序电路 同步:存储电路中所有触发器的时钟使用统一的ck状态变 化发生在同一时刻 异步:没有统一的ck触发器状态的变化有先有后 2. Mealy型和 Moore型 Mc型:Y=F(X,Q)与X、Q有关 Moore型:Y=FOO) 仅取决于电路状态 大
《数字电子技术基础》第五版 三、时序电路的分类 1. 同步时序电路与异步时序电路 同步：存储电路中所有触发器的时钟使用统一的clk,状态变 化发生在同一时刻 异步：没有统一的clk,触发器状态的变化有先有后 2. Mealy型和Moore型 Mealy型： Moore型： 仅取决于电路状态 与 、 有关 ( ) ( , ) Y F Q Y F X Q X Q = =
《数字电子技术基础》第五版 62时序电路的分析方法 6.21同步时序电路的分析方法 分析:找出给定时序电路的逻辑功能 即找出在输入和CLK作用下,电路的次态和输出 般步骤: ①从给定电路写出存储电路中每个触发器的驱动方程 -+ (输入的逻辑式),得到整个电路的驱动方程。 ②将驱动方程代入触发器的特性方程,得到状态方程。 ③从给定电路写出输出方程。 大
《数字电子技术基础》第五版 6.2 时序电路的分析方法 6.2.1 同步时序电路的分析方法 分析：找出给定时序电路的逻辑功能 即找出在输入和CLK作用下，电路的次态和输出。 一般步骤： ①从给定电路写出存储电路中每个触发器的驱动方程 （输入的逻辑式），得到整个电路的驱动方程。 ②将驱动方程代入触发器的特性方程，得到状态方程。 ③从给定电路写出输出方程
《数字电子技术基础》第五版 例 IK 1K7 IK TTL电路 CLK 1.写驱动方程: 3输出方程 J1=(Q2Q3),K1 Q1, K,=(QQ3) Y=2223 J3=210, K,=Q 2代入K触发器的特性方程(Q*=g+KQ,得状态方程: Q*=(Q293) Q2*=Q2+QQ2 Q3*=QQ23+Q2Q3 大
《数字电子技术基础》第五版 例： = = = = = = 3 1 2 3 2 2 1 2 1 3 1 2 3 1 1 1 J Q Q K Q J Q K Q Q J Q Q K , , ( ) ( ) , .写驱动方程： = + = + = = + 3 1 2 3 2 3 2 1 2 1 3 2 1 2 3 1 2 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q JK Q JQ K Q * * * ( ) .代入 触发器的特性方程（ * ，得状态方程： 2 3 3 Y = Q Q .输出方程 TTL电路
n:22时序电路的状态转換表、秩怣转蘅啾恙版 机流程图和时序图 状态转换表 23222 23 22 Y CLK o3 22 Y 00|000 0 00|000 00 0|1 10010 01001 回101 0 20100 0|1 000 10010 100 100 01 000 O0001 O‖1 1 0o|o|1 345670 0000 Q1*=(Q293)1 22*=@22+g0; 0, I=2223 2931000o 23 *=212223+223 大学三
《数字电子技术基础》第五版 6.2.2 时序电路的状态转换表、状态转换图、状态 机流程图和时序图 一、状态转换表 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 Q Q Q Q Q Q Y * * * 3 2 1 3 2 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 1 0 0 3 0 1 1 0 4 1 0 0 0 5 1 0 1 0 6 1 1 0 1 7 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 CLK Q3 Q2 Q1 Y = + = + = 3 1 2 3 2 3 2 1 2 1 3 2 1 2 3 1 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q * * * ( ) Y = Q2 Q3
《数字电子技术基础》第五版 状态转换图 /0 000 001 010 011 Q3Q2Q1 /1 110 101 100 /Y 大
《数字电子技术基础 》第五版 二、状态转换图