文档介绍：模拟电子技术
广州铁路职业技术学院电工电子教研室
第11章时序逻辑电路
11-1 寄存器
11-2 计数器
11-3 集成计数器
11-1 寄存器
时序逻辑电路简称时序电路, 是数字系统中非常重要的一类逻辑电路。常见的时序逻辑电路有计数器、寄存器和序列信号发生器等。
所谓时序逻辑电路是指电路此刻的输出不仅与电路此刻的输入组合有关, 还与前一时刻的输出状态有关。它是由门电路和记忆元件(或反馈支路)共同构成的。
分析时序电路的目的是确定已知电路的逻辑功能和工作特点。具体步骤如下:
(1) 写相关方程式。
根据给定的逻辑电路图写出电路中各个触发器的时钟方程、驱动方程和输出方程。
①时钟方程:时序电路中各个触发器CP脉冲的逻辑关系。
②驱动方程:时序电路中各个触发器的输入信号之间的逻辑关系。
③输出方程:时序电路的输出Z=f(A, Q),若无输出时此方程可省略。
(2) 求各个触发器的状态方程。
将时钟方程和驱动方程代入相应触发器的特征方程式中,求出触发器的状态方程。
(3) 求出对应状态值。
①列状态表:将电路输入信号和触发器现态的所有取值组合代入相应的状态方程,求得相应触发器的次态,列表得出。
②画状态图。
③画时序图。
(4) 归纳上述分析结果, 确定时序电路的功能。
数据寄存器又称数据缓冲储存器或数据锁存器,其功能是接受、存储和输出数据,主要由触发器和控制门组成。n个触发器可以储存n位二进制数据。
接受寄存数据只需一拍即可,无须先进行清零。当接收脉冲CP有效时,输入数据D3D2D1D0直接存入触发器。
在接收存放输入数据时,需要两拍才能完成:
第一拍,在接收数据前,送入清零负脉冲至触发器的置零端输入端,使触发器输出为零,完成输出清零功能。
第二拍,触发器清零之后,当接收脉冲为高电平“1”有效时,输入数据D2D1D0,经与非门送至对应触发器而寄存下来,在第二拍完成接收数据任务。
移位寄存器除了接受、存储、输出数据以外,同时还能将其中寄存的数据按一定方向进行移动。移位寄存器有单向和双向移位寄存器之分。