文档介绍：模拟电路分析
时序逻辑基础 时序逻辑电路的一般模型如图4 - 1所示，它由组合逻辑电路和起记忆作用的存储电路组成。时序逻辑电路的一般模型输入状态输出激励
(驱动)
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时序逻辑基础
时序逻辑电路的一般模型如图4 - 1所示，它由组合逻辑电路和起记忆作用的存储电路组成。
时序逻辑电路的一般模型
输入
状态
输出
激励
(驱动)
X1、…、Xk是电路的k个外部输入，简称输入；
Z1、…、Zm是电路的m个外部输出，简称输出；
Q1、…、Qr是电路的r个内部输入，也是存储电路的输出，通常用来表示电路现在所处的状态，简称现态(Present State)；
Y11、Y1y、Y21、…、Yry是电路的r×y个内部输出，也是存储电路的激励输入(y=1或2，分别对应1个Q有1个或2个激励输入)，它关系着电路将要到达的下一个状态即次态(Next State)的状态。
现态和次态不是一成不变的。电路一旦从现态变为次态，对于下一个时间节拍来讲，这个次态就变成了现态。
时序逻辑电路的一般模型
与组合逻辑电路相比，时序逻辑电路具有以下两个特点：
① 结构上存在输出到输入的反馈通道，且有存储器件； 
② 因为有存储器件，所以电路具有记忆功能。 
如果仅就输入输出关系来看，也可以说时序逻辑电路具有一个特点，即电路在任何时刻的输出不仅和该时刻的输入有关，而且和过去的输入也有关系。
时序逻辑电路的描述方法
(1). 方程组描述法
时序逻辑电路必须用以下三个方程组才能完全描述其功能： 
输出方程组
i= 1,…,m
激励方程组
j=1,…,r；y=1或2
次态方程组
j=1,…, r ； y=1或 2
上标n和n+1用以标明时间上的先后顺序，n对应于现在时刻tn，n+1对应于下一个时刻tn+1。 
输出方程组Zi和激励方程组Yjy表明，时序逻辑电路在时刻tn的输出和激励是该时刻电路的外部输入Xn和现态 Qn的组合逻辑函数。
次态方程组则表明，时序逻辑电路在时刻tn+1的状态(次态)需要由时刻tn的状态(现态) Qn和激励函数Yn共同决定。即使输入相同，也可能因为现态的不同而使电路产生不同的输出和激励，并转向不同的次态。
(2). 状态图描述法
状态图(State Diagram)是时序逻辑电路状态转换图的简称，它能够直观地描述时序逻辑电路的状态转换关系和输入输出关系，是分析和设计时序逻辑电路的一个重要工具。在状态图中，电路的状态用状态名符号外加圆圈(称为状态圈)来表示，状态转换的方向用箭头来表示，箭头旁以X/Z的形式标出转换的输入条件X和相应的电路输出Z，如图4 - 2所示。该图读法如下：当电路在时刻tn处于现态Si而输入为X时，电路输出为Z；在时刻tn+1，电路将转换到次态Sj。
在状态图中，电路的状态用状态名符号外加状态圈来表示，状态转换的方向用箭头来表示，箭头旁以X/Z的形式标出转换的输入条件X和相应的电路输出Z，如下图所示。
该图读法如下：当电路在时刻tn处于现态Si ，而输入为X时，电路输出为Z；在时刻tn+1，电路将转换到次态Sj。
图4- 2
【例4 - 1】某时序逻辑电路的状态图如图4- 3所示。假定电路现在处于状态S0，试确定电路输入序列为X=1000010110时的状态序列和输出序列，并说明最后一位输入后电路所处的状态。
图4- 3
解根据电路的状态图、初始状态及输入序列，可以推导如下：
时刻 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
输入X 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0
现态 S0 S1 S2 S3 S0 S0 S1 S2 S0 S1
次态 S1 S2 S3 S0 S0 S1 S2 S0 S1 S2
输出Z 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0
可见，当电路处于初始状态S0且输入序列X=1000010110时，
状态序列为S1