数电第七章时序逻辑电路的分析与设计.ppt

第七章时序逻辑电路的分析与设计
武汉理工大学
信息工程学院
电子技术基础课程组
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。
结构特征:
概述
电子技术基础精品课程——数字电子技术基础
组合电路
存储电路
E1
Er
I1
Ii
输入信号
输出信号
存储电路的输入
输出状态
Sr
S1
O1
Oj
*时序电路在任一时刻的状态变量不仅是当前输入信号的函数,而且还是电路以前状态的函数
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1)从控制时序状态的脉冲源来分:
时序电路
同步:
异步:
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。
电路中的触发器或锁存器没有统一的时钟脉冲或电路中没有时钟脉冲,电路的状态更新不是同时发生的。
时序电路的分类
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2)从输出信号的特点分类:
时序逻辑电路
莫尔型:
米里型:
Z = F1 [ X , Qn]
Z = F1 [Qn]
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时序电路功能的表达方法
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)

时序电路功能的四种描述方法:
逻辑方程式、状态表、状态图和波形图。
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
表达存储电路从现态到次态的转换关系式
组合逻辑电路
I
1
I
i
O
1
O
j
存储电路
S
1
S
r
E
1
E
r
…
…
…
…
…
…
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次态/输出
现态
X=1
X=0
2、状态转换表
3. 状态图
现态
次态/输出
X=1
X=0
现态
次态/输出
X=1
X=0
0 0 / 0
1 1 / 0
1 1
1 1 / 1
1 0 / 0
1 0
1 0 / 0
0 1 / 0
0 1
0 1 / 0
0 0 / 0
0 0
00
01
10
11
1/1
1/0
1/0
X/Y
1/0
0/0
0/0
0/0
0/0
状态转换前的
输入变量取值
和输出值
为现态与输入的函数
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4、时序图
能直观地描述电路输入信号、输出信号及电路状态在时间上的对应关系。
时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换的
1 0 / 1
0 0 / 1
1 1
0 1 / 0
1 1 / 0
1 0
0 0 /0
1 0 / 0
0 1
1 1 / 0
0 1 / 0
0 0
X=1
X=0
CP
X
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
Y
Q1
Q2
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输出方程
激励方程组
状态方程组
同步米里型时序逻辑电路
时序逻辑电路描述方式举例:
1. 逻辑方程组
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输出方程
状态方程组
状态转换真值表
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
Y
A
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1. 根据方程组列出状态表
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