第六章_清华数字电子技术第五版阎石课件new

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1、《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《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：仸一时刻的输出丌仅取决于该时刻的输入，还不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

2、入变量共同决定输出《数字电子技术基础》第五版二、时序电路的一般结构形式不功能描述方法《数字电子技术基础》第五版可以用三个方程组来描述：yf(x,x,,x,q,q,,q)1112i12l输出方程YF(X,Q)yf(x,x,,x,q,q,,q)j112i12lzg(x,x,,x,q,q,,q)1112i12l驱动方程YF(X,Q)zg(x,x,,x,q,q,,q)k112i12lq*h(z,z,,z,q,q,,q)1112i12l

3、状态方程Q*H(Z,Q)qh(z,z,,z,q,q,,q)ll12i12l《数字电子技术基础》第五版三、时序电路的分类1.同步时序电路不异步时序电路同步：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：YF(X,Q)与X、Q有关Moore型：YF(Q)仅取决于电路状态《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

4、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：TTL电路1.写驱动方程：3.输出方程J(QQ),K11231YQQJQ,K(QQ)2321213JQQ,KQ312322.代入JK触发器的特性方程（Q*JQKQ，得状态方程：Q*(QQ)Q1

5、231Q2*Q1Q2Q1Q3Q2Q*QQQQQ312323《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***CLKQQQYQ3Q2Q1Q3Q2Q1Y321000001000000001010010010010011020100011100030110100101041000101110051010110000161101111000170000Q*(QQ)Q011111231YQQ10000Q2

6、*Q1Q2Q1Q3Q223Q*QQQQQ312323《数字电子技术基础》第五版二、状态转换图《数字电子技术基础》第五版三、状态机流程图（StateMachineChart）《数字电子技术基础》第五版四、时序图《数字电子技术基础》第五版例：DQ11(1)驱动方程：DAQQ212Q*D11(2)状态方程：Q*AQQ212(3)输出方程：Y[(AQQ)(AQQ)]AQQAQQ12121212《数字电子技术基础》第五版（4）列

7、状态转换表：Q2*Q1*YQ2Q100011011A001/010/011/000/1111/100/001/010/0（5）状态转换图《数字电子技术基础》第五版*6.2.3异步时序逻辑电路的分析方法各触发器的时钟丌同时发生例：Q*Qclk222TTL电路Q*QQclk1311《数字电子技术基础》第五版6.3若干常用的时序逻辑电路6.3.1寄存器和移位寄存器一、寄存器①用于寄存一组二值代码，N位寄存器由N个触发器组成，可存放一组N位二值代码。②只要求其中每个触发器可置1，置0。例1

8、：74LS75clk高电平期间Q随D改变《数字电子技术基础》第五版例：用维-阻触发器结构的74HC17574HC175CLK时，将D~D存入，与此前后的D状态无关，03有异步置0功能。《数字电子技术基础》第五版二、移位寄存器（代码在寄存器中左/右移动）具有存储+移位功能因为触发器有延迟时间tpd所以CLK到达时，各触发器按前一级触发器原来的状态翻转数据依次右移1位《数字电子技术基础》第五版应用：代码转换，串并数据运算《数字电子技术基础》第五版器件实例：74LS194A，左/右移，并行输入，