清华大学：数字逻辑_同步时序电路1

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加强交流沟通,网上及时反馈 yangshq@tsinghua.edu.cn

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第三章同步时库电路 Synchronous Sequential logic Circuit s1.触发器 §2.同步时序电路的分析与设计方法 §3.计数器 §4.移位寄存器 (主要是这四部分内容,并以计数器和移位寄存器 等典型器件为例,介绍分析和设计方法。)

第三章 同步时序电路 Synchronous Sequential Logic Circuit §1. 触发器 §2. 同步时序电路的分析与设计方法 §3. 计数器 §4. 移位寄存器 （主要是这四部分内容，并以计数器和移位寄存器 等典型器件为例，介绍分析和设计方法。）

组合逻辑:电路的输出只是和当前状态有关, 和过去的状态无关。 (假设门电路没有延迟) b 时序逻辑的波形与 组合逻辑有什么不 b 同? 什么叫同步时序? 还有非同步时序? b 带着问题学!

组合逻辑：电路的输出只是和当前状态有关， 和过去的状态无关。 a b c a b c （假设门电路没有延迟） c=a b 时序逻辑的波形与 组合逻辑有什么不 同？ 什么叫同步时序？ 还有非同步时序？ 带着问题学！

时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别 组合逻辑电路某一时刻的输出只取决于此时刻的 输入 时序逻辑电路某一时刻的稳定输出不仅取决于当 时的输入,还取决于过去的输入(历史状态) 因此记忆元件( Memory devices是时序逻辑电路的 基本元件。 计算机中的实现记忆存储功能的元件有多种:磁 存储、光存储、半导体存储(电存储)。 ■时序逻辑电路中的记忆元件一定要是可以任意修 改的,可以控制的。这种元件称为“触发器

时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别 ◼ 组合逻辑电路某一时刻的输出只取决于此时刻的 输入。 ◼ 时序逻辑电路某一时刻的稳定输出不仅取决于当 时的输入，还取决于过去的输入(历史状态)。 ◼ 因此记忆元件(Memory Devices)是时序逻辑电路的 基本元件。 ◼ 计算机中的实现记忆存储功能的元件有多种：磁 存储、光存储、半导体存储（电存储）。 ◼ 时序逻辑电路中的记忆元件一定要是可以任意修 改的，可以控制的。这种元件称为“触发器”

s1触发器一逻辑电路的记忆元件 什么叫触发器?能存储1位二进制数的记忆元件 为什么叫触发器?在外部信号控制下“一触即发” 触发器名字取得好!源于英文: trigger(扳机,起动器) 和 Flip-Flop(啪嗒啪嗒的响声或动作,翻筋斗) 触发器的英文缩写:FF,来自 Flip-Flop 触发器有好多种,如何分类? 按时钟( Clock pulse)控制方式分类 电位触发方式FF( Level Trigger) 边沿触发方式FF(Edge- Trigger) 主-从触发方式FF( Master -Slave或Puse- Trigger)

§1. 触发器－逻辑电路的记忆元件 ◼ 什么叫触发器？能存储1位二进制数的记忆元件。 ◼ 为什么叫触发器？在外部信号控制下“一触即发”！ ◼ 触发器名字取得好！源于英文：trigger（扳机，起动器） 和 Flip-Flop（啪嗒啪嗒的响声或动作，翻筋斗） ◼ 触发器的英文缩写：FF，来自Flip-Flop ◼ 触发器有好多种，如何分类？ ◼ 按时钟(Clock Pulse)控制方式分类 ➢ 电位触发方式FF (Level Trigger) ➢ 边沿触发方式FF (Edge-Trigger) ➢ 主-从触发方式FF (Master-Slave 或 Pulse-Trigger )

s1触发器 按功能来分类: D触发器( Delay) R-S触发器( Set-Reset J-K触发器 T触发器( Toggle) 重点掌握:边沿触发方式的D触发器

◼ 按功能来分类： 1. D触发器(Delay) 2. R-S触发器(Set-Reset) 3. J-K触发器 4. T触发器(Toggle) 重点掌握：边沿触发方式的D触发器 §1. 触发器

§11触发器原理 与非门构成的“直接置位复位型RS触发器” Q或称“RS基本触发器” R S 01 Q S R 00 RS=10;置”0”;复位( Reset) RS=01;置”1”;置位(Set) 实质上:与非门构成的触发器的状态 变化是由在输入端引入“0”引起的

§1.1 触发器原理 ◼ 与非门构成的“直接置位-复位型R-S触发器” 或称“R-S基本触发器” Q S R Q _ Q RS=10;置”0”; 复位(Reset) RS=01;置”1”; 置位 (Set) _ R S Q Q 1 0 0 1 0 1 1 0 _ 1 1 Q0 Q0 0 0 1* 1 * 实质上:与非门构成的触发器的状态 变化是由在输入端引入“0”引起的！ S R Q Q

触发器的功能特点 有两个稳定的互补输出Q,Q。 当 Input来到时,触发器接收数据 当 Input撤除时,触发器保持状态 (记忆功能)。 交叉耦合使得触发器可以保持状态 有稳定的状态,能够接收外来数据,改 变状态,能保持状态

触发器的功能特点 ➢ 有两个稳定的互补输出Q,Q。 ➢ 当Input 来到时，触发器接收数据； ➢ 当Input 撤除时，触发器保持状态 （记忆功能）。 ➢ 交叉耦合使得触发器可以保持状态 ➢ 有稳定的状态，能够接收外来数据,改 变状态，能保持状态

触发器状态的定义 Q=0 R=1;S=0; 触发器处于”0”态,记 忆 0 S=1;R=0; 触发器处于”1”态,记 忆”1 触发器有两个稳定的状态,可以存储1位二进制数, 因此叫“双稳态”(Bi- stable)触发器。 既然有“双稳态”,有没有“单稳态”,Mono- stable?

触发器状态的定义 Q=0 _ 触发器处于”0”态， 记 忆”0” Q=1 Q=1 _ 触发器处于”1”态， 记 忆”1” Q=0 R＝1；S＝0； S＝1；R＝0； 触发器有两个稳定的状态，可以存储1位二进制数， 因此叫“双稳态” (Bi-stable)触发器。 既然有“双稳态”，有没有“单稳态”，Mono￾stable？