海南大学：《数字电子技术 Digital Electronics Technology》课程教学资源（PPT课件讲稿）第6章 时序逻辑电路

⊙海南大学 HAINAN UNIVERSITY 數字电子枚木 Digital Electronics Technology 第6章时序逻辑电路 海南大学《飘字电子技术》倮程組 微学阕扯;htt:/hain. edu. cn/ szipkc 讨论空间:htp:975885101gz0 ne.gg. com E-mail:975885101@qg.com 信息科学技术学院 2021/2/6

2021/2/6 第6章 时序逻辑电路 数字电子技术 Digital Electronics Technology 海南大学《数字电子技术》课程组 教学网址：http://hainu.edu.cn/szjpkc 讨论空间：http://975885101.qzone.qq.com/ E-mail: 975885101@qq.com

⊙海南大学 61概述 HAINAN UNIVERSITY 时序逻辑电路定义 时序逻辑电路在任何时刻的输出不仅取决于该时刻的 输入,而且还取决于电路的原来状态。 2结构特点 时序逻辑电路是由组x1 合逻辑电路和存储电路x--组合逻辑电路 两部分组成,其中存储 电路必不可少。 >存储电路的输出状态 必须反馈到输入端和输 存储电路 入信号共同确定时序电 路的输出。 信息科学技术学院 Digital Electronics Technology 2021/2/6

Digital Electronics Technology 2021/2/6 6.1 概述 时序逻辑电路在任何时刻的输出不仅取决于该时刻的 输入，而且还取决于电路的原来状态。 1. 时序逻辑电路定义 2. 结构特点 ➢ 时序逻辑电路是由组 合逻辑电路和存储电路 两部分组成，其中存储 电路必不可少。 ➢ 存储电路的输出状态 必须反馈到输入端和输 入信号共同确定时序电 路的输出

⊙海南大学 61概述 HAINAN UNIVERSITY 3.时序逻辑电路分类 (1)按各触发器接受时钟信号的不同分类: 同步时序电路:各触发器状态的变化都在同一时钟信号 作用下同时发生。 异步时序电路:各触发器状态的变化不是同步发生的 可能有一部分电路有公共的时钟信号,也可能完全没有公 共的时钟信号。 (2)按输出信号的特点分类 米利( Mealy)型时序电路:输出信号的状态不仅取决 于存储电路的状态,而且还取决于输入变量。 穆尔( Moore)型时序电路:输出信号的状态仅取决于 存储电路的状态。 信息科学技术学院 Digital Electronics Technology 2021/2/6

Digital Electronics Technology 2021/2/6 6.1 概述 同步时序电路：各触发器状态的变化都在同一时钟信号 作用下同时发生。 异步时序电路：各触发器状态的变化不是同步发生的， 可能有一部分电路有公共的时钟信号，也可能完全没有公 共的时钟信号。 3. 时序逻辑电路分类 （1）按各触发器接受时钟信号的不同分类： （2）按输出信号的特点分类： 米利（Mealy）型时序电路：输出信号的状态不仅取决 于存储电路的状态，而且还取决于输入变量。 穆尔（Moore）型时序电路：输出信号的状态仅取决于 存储电路的状态

⊙海南大学 61概述 HAINAN UNIVERSITY inputs Next-state excitation State Output Logic Memory Logic clock input outputs G current state clock signal Inputs Next-state excitation State Logic F Memory Output Logic G clock input outputs current state clock signal 信息科学技术学院 Digital Electronics Technology 2021/2/6

Digital Electronics Technology 2021/2/6 6.1 概述 Next-state Logic F State Memory clock input Output Logic G inputs clock signal excitation outputs current state Next-state Logic F State Memory clock input Output Logic G inputs clock signal excitation outputs current state

⊙海南大学 61概述 HAINAN UNIVERSITY 4.时序逻辑电路的方程描述 (1)状态方程: Q叶+=F(Qn,X) (2)驱动(激励)方程:W=H(Q,X) (3)输出方程: Z=G(,X))) 5.触发器特性方程 SR锁存器 Q+=S+R·Qn(SR=0) D触发器 QfI= D J-K触发器 Qntl=J Q+K QI T触发器 Q=(Q) 信息科学技术学院 Digital Electronics Technology 2021/2/6

Digital Electronics Technology 2021/2/6 6.1 概述 Q n+1= F (Q n , X ) 4. 时序逻辑电路的方程描述 （1）状态方程： （2）驱动（激励）方程： W = H (Q n , X ) （3）输出方程： Z = G (Q n , X ) S-R锁存器 Qn+1 = S+R· Qn （ S·R =0） D 触发器 Qn+1 = D J-K 触发器 Qn+1= J·Qn+K·Qn T 触发器 Qn+1= （Qn） 5. 触发器特性方程

⊙海南大学 62时序逻辑电路的分析 HAINAN UNIVERSITY 时序逻辑电路的分析方法 同步时序逻辑电路的分析是已知同步时序逻辑电路的 逻辑图,找出其逻辑功能。 分析步骤: 1.写驱动方程; 2写状态方程; 3.写输出方程; 4.建立状态输出表; 5画状态图; 6.据状态表或状态图说明时序逻辑电路的功能。 信息科学技术学院 Digital Electronics Technology 2021/2/6

Digital Electronics Technology 2021/2/6 6.2 时序逻辑电路的分析 1. 时序逻辑电路的分析方法 同步时序逻辑电路的分析是已知同步时序逻辑电路的 逻辑图，找出其逻辑功能。 分析步骤： 1. 写驱动方程； 2. 写状态方程； 3. 写输出方程； 4. 建立状态/输出表； 5. 画状态图； 6. 据状态表或状态图说明时序逻辑电路的功能

⊙海南大学 62时序逻辑电路的分析 HAINAN UNIVERSITY 例:试分析图示时序逻辑电路的逻辑功能,要求:④写 出驱动方程、状态方程和输出方程;②列出状态转换表 画出状态转换图;④画出时序图。 Q K 1K 15-Q K FF FF FF CP 解:该电路为摩尔型同步时序逻辑电路。 J1=K1=1 驱动方程:{=2Q3K2=Q Q 22 K,=Q 信息科学技术学院 Digital Electronics Technology 2021/2/6

Digital Electronics Technology 2021/2/6 6.2 时序逻辑电路的分析 例：试分析图示时序逻辑电路的逻辑功能，要求：①写 出驱动方程、状态方程和输出方程；②列出状态转换表；③ 画出状态转换图；④画出时序图。 解：该电路为摩尔型同步时序逻辑电路。 驱动方程：      =  = =  = = = J Q Q K Q J Q Q K Q J K 3 1 2 3 1 2 1 3 2 1 1 1 1

62时序逻辑电路的分析 ⊙海南大学 HAINAN UNIVERSITY n+I L=Q 状态(转移)方程:Q21=91Q32+QQ 03=0. 0203+2,23 输出方程:Y=QQ3 CPe g 0.0 01,1 列出状态转换表 3 10110 1000110 000001 0 信息科学技术学院 Digital Electronics Technology 2021/2/6

Digital Electronics Technology 2021/2/6 6.2 时序逻辑电路的分析      =  + =  + = + + + Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q n 1 3 n 2 3 n 1 3 1 n 1 2 n 3 2 n 1 2 1 1 n 1 1 状态（转移）方程： 输出方程： Y Q1 Q3 = 列出状态转换表：

62时序逻辑电路的分析 ⊙海南大学 HAINAN UNIVERSITY 画出状态转换图: 画时序图: CP 040 0(010 几几 Q l01 10 l10 O Q, Q, Q. / Q 电路功能:六进制 (模6)同步计数器 信息科学技术学院 Digital Electronics Technology 2021/2/6

Digital Electronics Technology 2021/2/6 6.2 时序逻辑电路的分析 画出状态转换图： 画时序图： 电路功能：六进制 （模6）同步计数器

⊙海南大学 62时序逻辑电路的分析 HAINAN UNIVERSITY MAX EN 0 ExampleⅡ D O CLK MAX=Q.Q.EN 信息科学技术学院 Digital Electronics Technology 2021/2/6

Digital Electronics Technology 2021/2/6 6.2 时序逻辑电路的分析 Q0 Q1 D0 D1 Example II MAX=Q1·Q0·EN