文档介绍：6 时序逻辑电路的分析和设计
时序逻辑电路的基本概念
时序逻辑电路的分析
同步时序逻辑电路的设计
6 时序逻辑电路的分析和设计
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相互转换。
3、熟练掌握时序逻辑电路的设计方法
概述
逻辑电路可分为两大类:
1、组合电路:
2、时序电路:
由若干逻辑门组成,电路不具记忆能力。
电路的输出仅仅与当时的输入有关。
存储电路,因而具有记忆能力。
电路的输出不仅与当时的输入有关,而且还与电路原来的状态有关。
时序逻辑电路是数字逻辑电路的重要组成部分。
延迟元件或触发器
时序逻辑电路的基本概念
时序逻辑电路的结构
组合电路
存储电路
Z1
Zj
Y1
Yr
Q1
Qr
X1
Xi
输
入
信
号
输
出
信
号
存
储
电
路
的
输
入
输
出
状
态
逻辑电路中存在反馈,时序电路的输出由
电路的输入和电路原来的状态共同决定。
触
发
器
的
控
制
输
入
触
发
器
状
态
输
出
逻辑关系方程:
X(X1,…Xi)
Q(Q1,…Qr)
Y(Y1,…Yr)
Z(Z1,…Zj)
Z=F1(X,Qn) 输出方程
Y=F2(X,Qn) 驱动方程
Qn+1=F3(Y,Qn) 状态方程
各信号之间的逻辑关系方程组:
时序逻辑电路的分类
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
没有统一的时钟脉冲,电路的状态更新不是同时发生的。
同步的速度高于异步,但结构一般比后者复杂。
2、从输出信号的特点分:
同步时序电路
莫尔(Moore)型:
米里(Melay)型:
Z = F1 [ X , Qn]
Z = F1 [Qn]
时序电路的四种描述方法
Z=F1(X,Qn) 输出方程
Y=F2(X,Qn) 驱动方程
Qn+1=F3(Y,Qn) 状态方程
时序电路功能的四种描述方法:逻辑方程式、状态转换表、状态图和时序图。
2、状态转换表
现态
次态/输出
X=0
X=1
0 0
0 0 / 0
0 1 / 0
0 1
0 1 / 0
1 0 / 0
1 0
1 0 / 0
1 1 / 1
1 1
1 1 / 0
0 0 / 0
状态表是反映时序逻辑电路的输出Y、输入X、次态Qn+1以及现态 Qn 之间的对应取值关系的表格。
3. 状态图
00
01
10
11
1/1
1/0
1/0
X/Y
1/0
0/0
0/0
0/0
0/0
状态图是反映时序逻辑电路状态转换规律及相应输入、输出取值关系的图形.
该图表示Q1Q0的状态转换情况,斜线上方是输入信号X,斜线下方是输出信号Y,连线及箭头表示转换的方向。
Q1Q0
X/Y