时序逻辑电路的分析

《时序逻辑电路的分析》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、6.1时序逻辑电路的分析6.1.1时序逻辑电路的分析步骤6.1.2寄存器、移位寄存器6.1.3同步计数器6.1.4异步计数器6.1.1时序逻辑电路的分析步骤1.根据给定的时序逻辑电路，写出存储电路（如触发器）的驱动方程（输入信号的逻辑表达式）。2.写出存储电路的状态转移方程，并根据输出电路，写出输出函数表达式。3.由状态转移方程和输出函数表达式，列出状态转移表，或画出状态转移图。4.画工作波形图（时序图）。5.归纳时序逻辑电路的逻辑功能。1J1K1Q1Q1C1&1J1K2Q2Q2C1&1J1K3Q3Q3C1&&&图6

2、-1-1例6-1逻辑图CPZ例6-1分析如图6-2-1所示的同步时序逻辑电路。解(1)写出各级触发器的驱动方程（激励函数）(2)根据驱动方程和触发器特征方程，写出各级触发器的状态转移方程；写出输出表达式。状态转移方程：输出方程：各触发器在驱动方程和时钟的驱动下的状态转移情况，就是电路的状态转移情况，分析时序电路的逻辑功能，就是要从电路的状态转移情况中找出变化的规律，进行归纳和总结。(3)列写状态转移表，画出状态转移图001011010000101110111100/0/1/0/0/0/1/0/0Q3Q2Q1/Z图6-

3、1-2例6-1电路状态转移图00011001100111偏离状态100010150101110401100103001001120011001100010000Z序号表6-1-1例6-1状态转移表(4)画工作波形图(5)功能归纳每经过６个脉冲，电路状态循环一次，且输出一个高电平。该时序逻辑电路是6分频器。Q3ZCP图6-1-3例6-1工作波形Q2Q100000001001100101010110100001D4Q4C11DQQC1D1存数指令图6-1-41位数寄存单元D4图6-1-54位数码寄存器1D1Q1C1D11

4、D2Q2C1D21D3Q3C1D3CP１．数码寄存器数码寄存器是能够存放二进制数码的电路。由于触发器具有记忆功能，因此可以作为数码寄存器电路。图6-1-4和图6-1-5分别为由D触发器构成的1位和4位数码寄存器。6.1.2寄存器、移位寄存器图6-1-6左移移位寄存器1D4Q4C11D3Q3C11D2Q2C11D1Q1C1vI移存脉冲CP２．移位寄存器具有移位（左移、右移、双向）功能的寄存器。在移存脉冲的作用下，第i-1级触发器的状态存入到第i级触发器，实现了数码向左逐位移存。1D4C1&&≥11D3C1&&≥11D2

5、C1&&≥11D1Q4Q3Q2Q1C1&&≥11移存脉冲CP右移输入A控制M左移输入B图6-1-7双向移位寄存器M=0：左移；M=1：右移1D4Q4C1图6-1-8五单位信息串－并行转换逻辑图1D1Q1C11D2Q2C11D3Q3C11D5Q5C1&&&&&D5D4D3D2D1移存脉冲CP串行输入并行输出指令(1)实现数码串－并行转换a.串行转换成并行所谓五单位信息，是由５位二进制数码组成一个信息的代码。电路中的移存脉冲与代码的码元同步，并行读出脉冲必须在经过５个移存脉冲后出现，并且与移存脉冲出现的时间互相错开。假设

6、串行输入五单位数码为（10011）（左边先入）。在移存脉冲作用下，５位移位寄存器的状态变化情况如下：10011并出100115－10014－－1003－－－102－－－－11－－－－－0Q5Q4Q3Q2Q1序号表6-1-2串－并行转换波状态表100111001D5D4D3D2D1图6-1-9串－并行转换波形举例并行输出移存脉冲Q1Q2Q3Q4Q5b.并行转换成串行1D1C11D21D31D4Q1Q2Q3Q4CP图6-1-10并入串出逻辑图&DI1&1&&&&&1D5Q5&&RDDI2DI3DI4DI5并行取样MRC1

7、RC1RC1RC1R串出序号Q1Q2Q3Q4Q5000000清零111001并入201100串出300110400011500001610101并入701010串出8001019000101000001表6-1-3五单位数码并行转换成串行的状态转移情况清零→取样（并入）→串出→取样（并入）→串出······0001Q1Q2Q3Q4Q5图6-1-11并－串转换波形举例12345678910D11D12D13D14D151001111011CP并行取样RD0101并行取样脉冲与移存脉冲之间必须满足关系：其中fCP为移存脉

8、冲频率，fSA为并行取样脉冲频率，n为触发器个数。并行取样脉冲的宽度应大于移存脉冲的宽度。(2)移位寄存器用于脉冲节拍延迟当移位寄存器串行输入、串行输出时，输出信号比输入信号延迟了n个移存脉冲周期，起到了节拍延迟的作用。延迟时间为(4)移位寄存器实现乘法或除法运算。100二进制数　４1000二进制数　８左移补零，乘以２其中TCP为移存脉冲的周期