数字电路第五版康华光ch06–1.ppt

* 6 . 时序逻辑电路的分析与设计 6.1 时序逻辑电路的基本概念 6.2 同步时序逻辑电路的分析 6.4 异步 时序逻辑电路的分析 6.5 若干典型的时序逻辑集成电路 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描述方式及其相互转换； 3.熟练掌握典型时序逻辑器件计数器和寄存器的逻辑功能及其应用； 6 . 时序逻辑电路的分析与设计 6.1 时序逻辑电路的基本概念 一、时序逻辑电路的模型与分类 1. 时序电路的一般结构框图 Ii：输入 信号 Oj：输出信号 Sm:存储电路的输出信号(状态信号) Ek:存储电路的输入信号（激励信号） CP 输出方程: O＝f1(I，S) 激励方程: E＝f2(I，Sn) 状态方程 : Sn+1＝f3(E，Sn) 例1 试判定下列两电路是否为时序逻辑电路。 X为状态变量。 解： (a) (b) X 时序电路 组合电路 其中 ⑴米利(Mealy)型和穆尔(Moore)型时序电路 2. 时序电路的分类 为米利型电路。 为穆尔型电路。 （a） （b） ⑵同步和异步时序电路 同步电路：存储电路中所有触发器有一个统一的时钟源。 异步电路：电路没有统一的时钟脉冲或没有时钟脉冲。 为同步时序电路。 为异步时序电路。 为异步时序电路。 输出方程： 激励方程组： 状态方程组： 1. 逻辑方程组 二、时序电路逻辑功能的表达 状态转换表： 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 Y A 输出方程： 状态方程组： 2. 状态转换表 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 将状态转换表转换为状态表 0 1 / 0 1 1 / 0 1 0 / 0 0 1 / 0 0 0/ 1 0 0 / 1 0 0 / 0 0 0/ 1 1 1 1 0 0 0 0 1 状态表的集约形式： A=1 A=0 状态转换表 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 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Y A 状态表 0 1 / 0 0 0/ 1 1 1 1 1 / 0 0 0 / 1 1 0 1 0 / 0 0 0 / 0 0 0 0 1 / 0 0 0/ 1 0 1 A=1 A=0 0/0 1/0 0/1 1/0 0/1 1/0 0/1 1/0 3. 状态图 根据状态表画出状态图 4. 时序图 时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换的。 状态表 0 1 / 0 0 0/ 1 1 1 1 1 / 0 0 0 / 1 1 0 1 0 / 0 0 0 / 0 0 0 0 1 / 0 0 0/ 1 0 1 A=1 A=0 根据状态表画出波形图 Q 0 Q 1 Y 一、同步时序逻辑电路的分析步骤: 3.确定电路的逻辑功能。 2.列出状态转换表，或画出状态图和波形图。 1. 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式： ⑵将每个触发器的激励方程代入特性方程，得出 状态方程。 ⑴ 各触发器的激励方程;　　　　　　　　 ⑶输出方程。　　　　　　　　　 6.2 时序逻辑电路的分析 例2 试分析如图所示时序电路的逻辑功能。 二、同步时序逻辑电路分析举例 电路是由两个T 触发器组成的同步时序电路。 解： 1. 根据电路列出三个方程组 激励方程组: 输出方程组: 特性方程： 状态方程组： Y=AQ1Q0 2. 列出状态表 Y =A Q1Q0 0 0 / 1 1 1 / 0 1 0 / 0 0 1 / 0 1 1 / 0 1 0 / 0 0 1 / 0 0 0 / 0 1 1 1 0 0 1 0 0 A=1 A=0 3. 画出状态图 0 0 / 1 1 1 / 0 1 1 1 1 / 0 1 0 / 0 1 0 1 0 / 0 0 1 / 0 0 1 0 1 / 0 0 0 / 0 0 0 A=1 A=0 01 00 11 10 Q 1 Q 0 A / Y 1 / 1 1 / 0 1 / 0 1/0 0 / 0 0 / 0 0 / 0 0 / 0 0 0 / 1 1 1 / 0 1 1 1 1 / 0 1 0 / 0 1 0 1 0 / 0 0 1 / 0 0 1 0 1 / 0 0 0 / 0 0 0 A=1 A=0 4. 画出时序图 0 0 / 1 1 1 / 0 1 1 1 1 / 0 1 0 / 0 1