《电子线路基础》课程教学资源（PPT课件）时序逻辑电路——分析

时序逻辑电路 分析

1 时序逻辑电路 -分析

§1機 组合逻辑电路:如译码器,全加器,数据 选择器 时序逻辑电路:(简称时序电路)任意时 刻的输出信号不仅取决于该时刻的输入信 号,而且还取决于电路原来的状态,即与 以前的输入信号有关 如触发器,寄存器,计数器和移位寄存器 等

2 §1 概 述 组合逻辑电路：如译码器，全加器，数据 选择器 时序逻辑电路：（简称时序电路）任意时 刻的输出信号不仅取决于该时刻的输入信 号，而且还取决于电路原来的状态，即与 以前的输入信号有关。 如触发器，寄存器，计数器和移位寄存器 等

X 外部输入x2:组合 外部输出 逻辑 反馈 电路 W 状态:触发器:2控制输入 W zn=F1(X,Q")输出方程 Wn=F2(X,Q)驱动方程 Q+=F3(W,Q)状态方程 3

3 反馈 输出方程 驱动方程 状态方程

同步时序电路:所有存储电路中存储单元状态的变化 都是在同一时钟信号操作下同时发生的。 异步时序电路:存储单元状态的变化不是同时发生的。 可能有公共的时钟信号,也可能没有公共的时钟信号。 米利(Mem)型电路:某时刻的输出是该时刻的输 入和电路状态的函数 穆尔( Moore)型电路:某时刻的输出仅是该时刻电 路状态的函数,与该时刻的输入无关,如同步计数器。 (CP不是输入)

4 同步时序电路：所有存储电路中存储单元状态的变化 都是在同一时钟信号操作下同时发生的。 异步时序电路：存储单元状态的变化不是同时发生的。 可能有公共的时钟信号，也可能没有公共的时钟信号。 米利（Mealy）型电路：某时刻的输出是该时刻的输 入和电路状态的函数 穆尔（Moore）型电路：某时刻的输出仅是该时刻电 路状态的函数，与该时刻的输入无关，如同步计数器。 （*CP不是输入）

§2时序逻辑电路的分析 〓根据其逻辑图分析出该电路实现的功能 分析步骤 1、从给定的逻辑图中写出每个触发器的驱动 方程(即写出存储电路中每个触发器输入信号 的逻辑表达式); 2、将驱动方程代入触发器的特性方程,得出 每个触发器的状态方程; 3、根据逻辑电路写出电路的输出方程; 4、画状态转换表/状态转换图/时序图

5 §2 时序逻辑电路的分析 根据其逻辑图分析出该电路实现的功能 分析步骤 1、从给定的逻辑图中写出每个触发器的驱动 方程（即写出存储电路中每个触发器输入信号 的逻辑表达式）； 2、将驱动方程代入触发器的特性方程，得出 每个触发器的状态方程； 3、根据逻辑电路写出电路的输出方程； 4、画状态转换表/ 状态转换图 / 时序图

4@ Cl 1K T K 7b-Q 1K 157Q23 FF FF FF CP K1=1 Q Q2·Q3·Q J2=Q1 K2 2=a Q1:Q: Q2=Q1Q2+Q1·Q3Q2 =Q1·Q K Q1·Q2·Q3+Q2 同步 Q=JQ"+Ko Y=Q2·Q

6 同步 n n n Q = JQ + K Q + 1

CP的顺序Q3 2 Q1 ←…“ ! 3456701 0 Y00000010 0 0 0 00)00 0 001 010 011 Q3Q2Q1 110 t01 0(100 /Y 这是一个七进制计数器,Y端的输出就是进位脉冲

7

Q L ↓C1 DCI FCl K IK IK Q CP FFO FFI FF2 CP L「∏ Q下降沿Q1 异步 8

8 异步 Q0下降沿

§3存器 寄存器和移位寄存器 时序 逻辑电路 计数器

9 §3 寄存器 时 序 逻辑电路 寄存器和移位寄存器 计数器

专存 寄存器:存放多位二值代码。 每个触发器存放一位二进制数或一个逻辑变量,由n个触 发器构成的寄存器可存放n位二进制数或n个逻辑变量的值。 Q2 Q1 Q & 取数 脉冲 D 接收 脉冲 CLR CP) 3 四位寄存器

10 Q3 Q2 Q1 Q0 & & & & Q Q D Q Q D Q Q D Q Q D A3 A2 A1 A0 CLR 取数 脉冲 接收 脉冲 ( CP ) 寄存器：存放多位二值代码。 每个触发器存放一位二进制数或一个逻辑变量，由n个触 发器构成的寄存器可存放n位二进制数或n个逻辑变量的值。 四位寄存器 寄存器