数字电路-第6章1、2

《数字电路-第6章1、2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章时序逻辑电路本章内容:介绍时序逻辑电路的特点。介绍时序电路的分析和设计方法。介绍常用时序逻辑部件：计数器，移位寄存器。§6.1时序逻辑电路概述组合逻辑电路：任何一个时刻的输出信号仅取决于当时的输入信号。时序逻辑电路：任何一个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工作状态。一、分析一个简单的时序逻辑电路①组成：由两部分组成一部分是组合电路：3个与非门构成一部分是存储电路：由T触发器构成§6.1②分析：根据电路结构，T触发器的状态方程：输出方程：③工作波形：如下页图§6.1激励

2、函数：工作波形：CPXQ初=0QZQ初=1QZ由波形得出结论：任何一个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工作状态。§6.11、时序逻辑电路包含组合电路和存储电路两部分。2、组合电路至少有一个输出反馈到存储电路的输入端，存储电路的状态（Q，Q）至少有一个作为电路的输入，与其他输入信号（X）共同决定电路输出。二、时序逻辑电路在结构上的特点：§6.1时序逻辑电路的结构框图组合电路存储电路Z1ZjY1YrQ1QrX1Xi输入信号输出信号存储电路的输入输出状态逻辑电路中存在反馈，时序电路的

3、输出由电路的输入和电路原来的状态共同决定。§6.1逻辑关系方程：X(X1，…Xi)Q(Q1，…Qr)Y(Y1，…Yr)Z(Z1，…Zj)Z＝F1(X，Qn)输出方程Y＝F2(X，Qn)驱动方程或激励方程Qn+1＝F3(Y，Qn)状态转换方程各信号之间的逻辑关系方程组：描述时序电路逻辑功能的逻辑式（一般需要以下三组信号）§6.1三、时序逻辑电路的分类1、从控制时序状态的脉冲源来分：同步时序电路：异步时序电路：存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源没有统一的时钟脉冲§6.12、从输出信号的特点分：莫尔型：米里型

4、：Z=F1[X,Qn]Z=F1[Qn]三、时序逻辑电路的分类§6.1§6.2时序逻辑电路分析分析：根据给定电路结构，找出在输入及时钟信号作用下，存储电路状态变化规律及电路的输出，从而了解电路所完成的逻辑功能。描述时序逻辑电路功能的方法：有状态转移方程、输出函数表达式；或状态转移表、状态转移图；或工作波形（时序图）。⑴写出存储电路的驱动方程。⑵写出存储电路的状态转移方程和输出函数表达式。⑶列出状态转移表，画出状态转移图。⑷画出工作波形。⑸描述逻辑功能。§6.2一、时序逻辑电路分析步骤例1分析下图所示同步时序逻

5、辑电路（书上P.181图）§6.2二、同步时序逻辑电路的分析举例解：由3个下降沿触发J~K触发器和与非门构成；各级触发器受同一CP控制，为同步时序逻辑电路。步骤：⑴写出各级触发器的驱动方程。J1=Q2nQ3n，K1=Q2nQ3nJ2=Q3nQ1n，K2=Q3nJ3=Q1nQ2n，K3=Q2n⑵由激励函数代入状态方程得状态转移方程：Q1n+1=[Q3nQ2nQ1n+Q3nQ2nQ1n]CP§6.2Q2n+1=[Q3nQ1nQ2n+Q3nQ2n]CPQ3n+1=[Q2nQ1nQ3n+Q2nQ3n]CP输出函数：

6、Z=Q1Q3⑶由状态转移方程、输出函数列出状态转移表状态转移表：是将任何一组变量及存储电路的初始状态取值，然后代入状态转移方程和输出函数表达式进行计算，求出下一状态和输出值，依次进行。如下表§6.2序号初态次态输出Q3n,Q2n,Q1nQ3n+1,Q2n+1,Q1n+1Z000000101001011020110100301011004110101051010001偏离状态11110011000010状态转移表000001011010110101100111/0/0/0/0/0/1/1/0输入值/输出值，箭

7、头指向状态的转移方向。由状态转移表画出状态转移图Q3Q2Q1/Z§6.2⑷画出工作波形（时序图）CPQ1Q2Q3Z重复000000000000011111111001§6.2二、同步时序逻辑电路的分析举例例2试分析如图所示时序电路的逻辑功能。Y与输入X有关，电路是米里型同步时序电路。解：1.了解电路组成。输入信号输出信号＞1JC11K＞1JC11KJ2=K2=XQ1J1=K1=13.求出电路状态方程。Y=Q2Q12.写出各触发器的驱动方程和输出方程。§6.24.列出其状态转换表，画出状态转换图和波形图。X

8、=0X=10001/011/00110/000/01011/001/01100/110/1Y=Q2Q1状态转换表同步时序逻辑电路的分析举例§6.2状态图X=0X=10001/011/00110/000/01011/001/01100/110/14.列出其状态转换表，画出状态转换图和波形图。同步时序逻辑电路的分析举例§6.2X=0X=10001/011/00110/000/01011/001/01100/110/1