数字电路(康华光) (16)

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1、教学基本要求2、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法1、熟练掌握时序逻辑电路的主要特征及描述方法。3、熟练掌握时序逻辑电路的设计方法4、熟练掌握典型时序逻辑电路计数器、寄存器、移位寄存器的逻辑功能及其应用。6.时序逻辑电路6.1时序逻辑电路的基本概念6.1.1时序逻辑电路的模型与分类1.时序电路的一般化模型*电路由组合电路和存储电路组成。*电路存在反馈。（具有记忆功能）主要特征:输出方程:O＝f1(I，S)激励方程:E＝f2(I，S)状态方程:Sn+1＝f3(E，Sn)表达输出信号与输入信号、状态变量的关系式表达了激励信号与输入信号、状态变量的关系式

2、表达存储电路从现态到次态的转换关系式2、异步时序电路与同步时序电路时序电路同步：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。3、米利型和穆尔型时序电路电路的输出是输入信号I及触发器输出的函数，这类时序电路亦称为米利型电路米利型电路电路输出仅仅取决于各触发器的状态，而不受电路当时的输入信号影响或没有输入变量，这类电路称为穆尔型电路穆尔型电路6.1.2时序电路功能的表达方法时序电路可用方程组（输出方程、激励方程组和状态方程组）、状态表、状态图和时序图来表示。

3、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，进而确定电路的逻辑功能。6.2时序逻辑电路的分析6.2.1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.列出状态转换表或画出状态图或波形图；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)各触发器的激励方程;（3）状态方程:将每个触发器的驱动方程代入其特性方程得状态方程.例分析下图所示的同步时序电路。激励方程组输出方程组1.根据电路列出逻辑方程组:Z0=Q0Z1=Q1

4、Z2=Q26.2.2同步时序逻辑电路分析举例:得状态方程2.列出其状态表将激励方程代入D触发器的特性方程1101000100011101000100011111101011000110100010003.画出状态图110111100110010101001100110011100010010001001000状态表3.画出时序图由状态图可见，电路的有效状态是三位循环码。从时序图可看出，电路正常工作时，各触发器的Q端轮流出现一个宽度为一个CP周期脉冲信号,循环周期为3TCP。电路的功能为脉冲分配器或节拍脉冲产生器。4、逻辑功能分析电路具有自启动功

5、能6.4异步时序逻辑电路的分析一.异步时序逻辑电路的分析方法：分析步骤:3.确定电路的逻辑功能。2.列出状态转换表或画出状态图或波形图；1.写出下列各逻辑方程式：b)触发器的激励方程；c)输出方程d)状态方程a)时钟方程（1）分析状态转换时必须考虑各触发器的时钟信号的作用情况。（2）每一次状态转换必须从输入信号所能触发的第一个触发器开始逐级确定。（3）每一次状态转换都有一定的时间延迟同步时序电路的所有触发器是同时转换状态的，与之不同，异步时序电路各个触发器之间的状态转换存在一定的延迟，也就是说，从现态Sn到次态Sn+1的转换过程中有一段“不稳定

6、”的时间。在此期间，电路的状态是不确定的。只有当全部触发器状态转换完毕，电路才进入新的“稳定”状态，即次态Sn+1。注意:例分析如图所示异步时序逻辑电路.二.异步时序逻辑电路的分析举例由3个下降沿的T’触发器构成的异步时序逻辑电路。状态方程时钟方程解(1)列出各逻辑方程组(3)画出状态图(4)逻辑功能分析电路是一个异步五进制加计数器，且具有自启动功能。(2)画出时序图小结熟练掌握时序逻辑电路的主要特征及描述方式。作业作业：P3216.2.6、P3256.4.2熟练掌握同步和异步时序逻辑电路的分析方法。