时序逻辑电路分析报告.ppt

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1、4.2时序逻辑电路的基本概念4.2.1时序电路的基本结构结构：一定包含存储电路(触发器组成)，而且它的输出往往反馈到输入端，与输入变量一起决定电路的输出状态。特点：任意时刻输出不仅取决于该时刻输入，而且还与原来的状态有关。具有记忆功能。外部输入外部输出组合电路x1xnZ1Zm•••••••••存储电路•••••••••Y1YrQ1Qk内部输入内部输出存储电路输入存储电路输出时序电路的状态触发器是构成时序逻辑电路的最主要的单元4.2.2时序逻辑电路的分类：按时序电路中触发器的动作特点来分：同步时序电路异步时序电路按时序电

2、路输出信号的特点来分：米里型（Mealy)莫尔型(Moore)时序电路同步：存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源，它们的状态在同一时刻更新。异步：没有统一的时钟脉冲或没有时钟脉冲，电路的状态更新不是同时发生的。Mealy型和Moore型时序电路电路的输出是输入变量及触发器现态的函数，这类时序电路亦称为Mealy型电路Mealy电路电路输出仅仅取决于各触发器的现态，而不受电路当时的输入信号影响或没有输入变量，这类电路称为Moore型电路Moore型电路4.2.3时序逻辑电路的描述方法：输出方程:驱动（激励）方程：状态方

3、程：组合电路x1xnZ1Zm•••••••••存储电路•••••••••Y1YrQ1Qk逻辑方程组状态表状态图时序图输出方程激励方程组状态方程组1.逻辑方程组举例说明时序逻辑电路描述方法：输出方程状态方程组根据方程组列出状态转换表2.状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101状态表A=1A=0状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101A=1A=00/01/00/11/00/11/00/11/0状态图根据状态表画出状态图A/Y4.时序

4、图时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换的状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101A=1A=0根据状态表画出波形图状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101A=1A=04.3时序逻辑电路的分析4.3.1分析同步时序逻辑电路的一般步骤4.3.2同步时序逻辑电路分析举例4.3.3分析异步时序逻辑电路的一般步骤4.3.4异步时序逻辑电路分析举例时序逻辑电路分析的任务：分析时序逻辑电路在输入信号的作用下，其状态和输出信号变化的规律，进而

5、确定电路的逻辑功能。时序电路的逻辑能是由其状态和输出信号的变化的规律呈现出来的。所以，分析过程主要是列出电路状态表或画出状态图、工作波形图。分析过程的主要表现形式:4.3.1分析同步时序逻辑电路的一般步骤:1.了解电路的组成：电路的输入、输出信号、触发器的类型等４.确定电路的逻辑功能。3.列出状态转换表、画出状态图和波形图；2.根据给定的时序电路图，写出下列各逻辑方程式：(１)输出方程；(２)各触发器的激励(驱动)方程;（3）状态方程:将每个触发器的驱动方程代入其特性(状态)方程得状态方程。例1试分析如图所示时序电路的

6、逻辑功能。4.3.2同步时序逻辑电路分析举例电路是由两个上升沿触发的T触发器组成的同步、Mealy时序电路。解：(1)了解电路组成。(2)根据电路列出三个方程组激励方程组:T0=AT1=AQ0输出方程组:Y=AQ1Q0将激励方程组代入T触发器的特性方程得状态方程组(3)根据状态方程组和输出方程列出状态表Y=AQ1Q000/111/01111/010/01010/001/00101/000/000A=1A=0(4)画出状态图00/111/01111/010/01010/001/00101/000/000A=1A=0(5)

7、逻辑功能分析观察状态图可知，电路是一个由信号A控制的可控二进制计数器。当A=0时停止计数，电路状态保持不变；当A=1时，在CP上升沿到来后电路状态值加1，一旦计数到11状态，Y输出1，且电路状态将在下一个CP上升沿回到00。输出信号Y的下降沿可用于触发进位操作。例2试分析如图所示时序电路的逻辑功能。电路是由两个下降沿触发的JK触发器组成的莫尔型同步时序电路。解：1.了解电路组成。J2=K2=XQ1J1=K1=1Y=Q2Q12.写出下列各逻辑方程式：输出方程激励方程J2=K2=XQ1J1=K1=1将激励方程代入JK触

8、发器的特性方程得状态方程整理得：FF2FF13.列出其状态转换表，画出状态转换图Y=Q2Q111100100X=1X=0状态转换表10/100/101/011/000/010/011/001/0状态图10/100/11101/011/01000/010/00111/001/000X=1X=0画出状态图X=0时电路功能：可逆计数器X