数字电路第5章时序逻辑电路.pptx

1时序逻辑电路的特点和表示方法2时序电路的分析方法3寄存器4计数器5顺序脉冲发生器6时序电路的设计方法第5章时序逻辑电路

逻辑功能上的特点(时序电路定义)01任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入，而且和电路原来状态有关。02结构上的特点03电路中包含存储元件─通常由触发器构成。04存储元件的输出和电路输入间存在着反馈连接，这是时序电路区别于组合电路的重要特点之一。055.1时序逻辑电路的特点

tn和tn+1：两个相邻的离散时间。现在的输出信号存储电路现在的输入信号Q(tn+1)=G[Z(tn),Q(tn)](5-2)状态方程F(tn)=W[X(tn),Q(tn)](5-1)输出方程存储电路现在的输出信号Z(tn)=H[X(tn),Q(tn)](5-3)驱动方程现在的输入信号123456时序逻辑电路的框图表示

按触发方式分两类01同步时序电路：所有触发器共用一个时钟信号，即所有触发器的状态转换发生在同一时刻02异步时序电路：触发器的状态转换不一定发生在同一时刻。03时序电路分类

按输出方式分两类米里型：时序电路的输出状态与输入和现态有关的电路称为米里型莫尔型：输出状态只与现态有关的电路，称为莫尔型。01按触发方式分两类02时序电路分类

Q(tn+1)=G[Z(tn),Q(tn)](5-2)状态方程Z(tn)=H[X(tn),Q(tn)](5-3)驱动方程F(tn)=W[X(tn),Q(tn)](5-1)输出方程逻辑方程式时序电路的逻辑功能表示法

状态转换表、状态图、时序图(工作波形图)01时序电路的现态和次态，是由构成该时序电路的存储电路（一般由触发器组成）的现态和次态分别表示的，那么就可以用分析触发器的有关方法，列出时序电路的状态表，画出时序电路的卡诺图、状态图和时序图。02以上四种表示方法从不同侧面突出了时序电路的逻辑功能，它们本质上是相通的，可相互转换。在实际中根据需要选用。03时序电路的逻辑功能表示法

对具体电路而言，就是通过分析找出电路的状态和电路的输出在输入信号和时钟信号作用下的变化规律。分析一个时序电路，就是要找出给定时序电路的逻辑功能。5.2时序电路的分析方法

分析电路组成，写逻辑方程式根据给定电路，写出：时钟方程、驱动方程、输出方程将任何一组输入变量及电路的初始状态的取值代入状态方程和输出方程，即可计算出电路的次态值和相应输出值，然后继续这个过程，直到考虑了所有可能的状态为止。将这些计算结果列成真值表的形式，就得到状态转换真值表。求状态方程将驱动方程代入触发器特性方程，求出状态方程。概括逻辑功能进行计算和列状态转换真值表分析步骤

给定电路写时钟方程输出方程特性方程状态方程计算驱动方程CP触发沿状态表时序图状态图概括逻辑功能分析过程示意图如下

01试分析图5-2所示时序电路的逻辑功能。02根据图5-2所示逻辑图写出：03输出方程04时钟方程：CP1=CP2=CP3=CP05驱动方程：06J1=1K1=1例5-1

例5-1J1=1K1=1⑵将驱动方程代入JK触发器的特性方程中求得状态方程：

例5-1求状态转换表和状态转换图，画波形图。设电路的初始状态将这一结果作为新的初始状态，再代入状态方程和输出方程…。将结果添入表中得到状态转换表。00000000000

例5-1表5-2是状态转换表。011110001101101010011100101000000001010011100101123456FCP顺序表5-2例5-1的状态转换表

无效状态由状态转换表很容易画出状态转换图例5-1Q1Q2Q3F图5-7例5-1的波形图CP12345671000110该电路是一个六进制计数器。有效状态有效循环自启动000001010011100101Q3Q2Q1110111

1试分析图5-5所示时序电路的逻辑功能。2解：⑴根据图5-5写出：3驱动方程4时钟方程CP1=CP2=CP5输