数字电路与系统（何艳）第六章.ppt

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1、第六章时序逻辑电路第一节概述2.功能特点二、时序电路一、组合电路1.结构特点1.结构特点2.功能特点8/22/20211第六章时序逻辑电路一、分析方法第二节时序电路的分析3.工作描述1.分析电路结构4.分类2.写出四组方程3.作状态转移表、状态转移图或波形图4.电路的逻辑功能描述例6.2.1例6.2.2二、分析举例例6.2.38/22/20212第六章时序逻辑电路第一节概述一、组合电路第六章时序逻辑电路1.结构特点(1)电路由逻辑门构成，不含记忆元件；(2)输入信号是单向传输的，电路中不含反馈回路；2.功能特点：无记忆功能。8/22/20213第六章时序逻辑电路

2、2.功能特点：例：对JKFF，当J=K=1时：二、时序电路1.结构特点(1)电路由组合电路和存储电路构成，含记忆元件；(2)电路中含有从输出到输入的反馈回路；Qn=0，Qn+1=1；有记忆功能。Qn=1，Qn+1=08/22/20214第六章时序逻辑电路组合电路存储电路X1XjZ1ZkQ1QmW1WlXQZW…………图6.1.1时序电路的结构框图8/22/20215第六章时序逻辑电路3.工作描述(1)激励方程(2)状态方程(3)输出方程(4)时钟方程8/22/20216第六章时序逻辑电路4.分类(1)按Z(tn)与X(tn)是否有关米勒(Mealy)型摩尔(Mo

3、ore)型8/22/20217第六章时序逻辑电路(2)按存储器的状态变化是否同时进行同步时序电路：电位异步时序电路：只有一个时钟信号无时钟信号，存储器采用异步（基本）触发器或延时元件（△t）。多个时钟信号，存储器采用同步（时钟）触发器。异步时序电路脉冲异步时序电路：8/22/20218第六章时序逻辑电路(1)组合电路、存储电路第二节时序电路的分析一、分析方法1.分析电路结构(2)输入信号X、输出信号Z2.写出四组方程(1)时钟方程(2)各触发器的激励方程8/22/20219第六章时序逻辑电路(3)各触发器的次态方程(4)电路的输出方程3.作状态转移表、状态转移图

4、或波形图4.电路的逻辑功能描述例6.2.1分析图6.2.1时序电路的逻辑功能。解：(1)分析电路结构CP不作为外部输入变量X，而作为时钟信号。(2)写出四组方程8/22/202110第六章时序逻辑电路图6.2.1例6.2.1的电路8/22/202111第六章时序逻辑电路①时钟方程CP1=CP2=CP3=CP②各触发器的激励方程③各触发器的次态方程D2=Q1nQ2n⊕nnD3=Q1Q2·，D1=Q1nQ3n·]·CP=[Q3n+1Q1n·Q2n]·CP=[Q2n+1Q1n⊕Q2n8/22/202112第六章时序逻辑电路]·CP=[Q1n+1Q1n·Q3n④电路的输

5、出方程Z=Q3n(3)作状态转移表、状态转移图或波形图作状态转移表时，先列草表，再从初态(预置状态或全零状态)按状态转移的顺序整理。8/22/202113第六章时序逻辑电路Qn3Qn2Qn1Qn+13Qn+12Qn+11Zn00000100010100010011001110001000001101010111001011111001表6.2.1例6.2.1电路的状态转移表偏离态8/22/202114第六章时序逻辑电路表6.2.2例6.2.1电路状态转移表的另一种形式CP↑的个数Q3Q2Q1Z0000010010201003011041001010111010√

6、0011011010√0011111100√18/22/202115第六章时序逻辑电路000001010100011110111101Q3Q2Q1Xn/Zn/0/0/0/0/1偏离状态有效循环图6.2.2例6.2.1电路的状态转移图8/22/202116第六章时序逻辑电路RD0CP5分频Q1Q2Q3Z5分频图6.2.3例6.2.1电路的波形图5分频8/22/202117第六章时序逻辑电路五进制同步加法计数器。计数对象是CP的上升沿，Z作为进位信号，进位信息包含在Z的下降沿。4(4)电路的逻辑功能描述＋1108/22/202118第六章时序逻辑电路例6.2.2分析

7、图6.2.4所示电路的逻辑功能。解：(1)分析电路结构(2)写出四组方程CP1=CP2=CP①时钟方程：②各触发器的激励方程K2=X③各触发器的次态方程K1=XQ2nJ2=XQ1n；J1=X；8/22/202119第六章时序逻辑电路图6.2.4例6.2.2的电路8/22/202120第六章时序逻辑电路④电路的输出方程(3)作状态转移表、状态转移图Qn+1=[J2Qn+K2Qn]·CP222=[XQnQn+XQn]·CP221Qn+1=[J1Qn+K1Qn]·CP111=[XQn+XQnQn]·CP112Q2nZn=XQ1n8/22/202121第六章时序逻辑电路

8、当前输入当前状态下一状态