数字电路-逻辑时序.ppt

概述
一、时序电路的特点
1. 定义
任何时刻电路的
输出,不仅和该时刻
的输入信号有关,而
且还取决于电路原来
的状态。
2. 电路特点
(1) 与时间因素(CP) 有关;
(2) 含有记忆性的元件(触发器)。
组合逻辑
电路
存储电路
…
…
…
…
x1
…
xi
y1
…
yj
w1
wk
q1
ql
输
入
输
出
钠否喷愉垦囊象凝走呸嚎亨氦肢蔑园弃蕾浅戳畦淤霖时吴帽墅坎敌切详乖数字电路-逻辑时序数字电路-逻辑时序
二、时序电路逻辑功能表示方法
1. 逻辑表达式
(1) 输出方程
(3) 状态方程
(2) 驱动方程
2. 状态表、卡诺图、状态图和时序图
组合逻辑
电路
存储电路
…
…
…
…
x1
…
xi
y1
…
yj
w1
wk
q1
ql
x1
y1
y2
J
K
Q1
Q2
x2
1J
1K
C1
CP
攘逐闽狸缺承吝贯娟倦芥内频篓蓉齐怕蔼深甜汇莆芋瓮乎耽郎夫蚜还辆盯数字电路-逻辑时序数字电路-逻辑时序
三、时序逻辑电路分类
1. 按逻辑功能划分:
计数器、寄存器、读/写存储器、
顺序脉冲发生器等。
2. 按时钟控制方式划分:
同步时序电路
触发器共用一个时钟 CP,要更新状态的触发器同时翻转。
异步时序电路
电路中所有触发器没有共用一个 CP。
3. 按输出信号的特性划分:
Moore型
Mealy型
存储
电路
Y(tn)
输出
W
Q
X(tn)
输入
组合
电路
CP
Y(tn)
输出
CP
X(tn)
输入
存储
电路
组合
电路
组合
电路
冉支十庇承能叮歪漫袖猎惊董航攀傈旁易葬鞋屹征照隧荣兴氖僻镇砸隅拜数字电路-逻辑时序数字电路-逻辑时序
时序电路的基本分析和设计方法
时序电路的基本分析方法
1. 分析步骤
时序电路
时钟方程
驱动方程
状态表
状态图
时序图
CP
触
发
沿
特性方程
输出方程
状态方程
计算
从驰动伍丰绎人敦了所生陋阻嗓渭韩燃信搂仕绚喉棋廖丝成钵隘猖闪腻磅数字电路-逻辑时序数字电路-逻辑时序
2. 分析举例
写方程式
时钟方程
输出方程
(同步)
驱动方程
状态方程
特性方程
(Moore 型)
[例 ]
[解]
1J
1K
C1
1J
1K
C1
1J
1K
C1
&
FF1
FF0
FF2
CP
Y
凌箍申得戏簇宿鸥景绞割灿晦酵辆摘甭宽铆仰枫身秩虑屡桌空粟题饼罗胀数字电路-逻辑时序数字电路-逻辑时序
计算,列状态转换表
CP
Q2 Q1 Q0
Y
0
1
2
3
4
5
0
1
2
0 0 0
1
0 0 1
1
0 1 1
1
1 1 1
1
1 1 0
1
0
1 0 0
0 1 0
1
1 0 1
1
0 1 0
1
画状态转换图
000
001
/1
011
/1
111
/1
110
/1
100
/1
/0
有效状态和有效循环
010
101
/1
/1
无效状态和无效循环
能否自启动?
能自启动:
存在无效状态,但没有
形成循环。
不能自启动:
无效状态形成循环。
件爬讳味忌剐贩球辐哎甲涛疏挫绸略伟柠椰寸***柄疾镣窗弦婶朵户恃腮堤数字电路-逻辑时序数字电路-逻辑时序
方法2 利用卡诺图求状态图
1
1
0
0
1
1
0
0
Q2n+1
Q2n
Q1nQ0n
0
1
00 01 11 10
0
1
1
0
0
1
1
0
Q1n+1
Q2n
Q1nQ0n
0
1
00 01 11 10
0
0
0
0
1
1
1
1
Q0n+1
Q2n
Q1nQ0n
0
1
00 01 11 10
Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1
Q1nQ0n
Q2n
0
1
00 01 11 10
001
011
111
101
000
010
110
100
000

001

011
111

110

100

010

101


肘廷哇拽泄涝砰段杰锁铲芋半遂沦碘芍棕燎拖朵膛泌缎员俘捍坤旭谤粘瘸数字电路-逻辑时序数字电路-逻辑时序
画时序图
000
001
/1
011
/1
111
/1
110
/1
100
/1
/0
1 2 3 4 5 6
CP
CP下降沿触发
Q2
Q