《数字电子技术》课程PPT教学课件（非电类）第7章 时序逻辑电路的分析与设计

第7章时序逻辑电路的分析与设计

1 第7章 时序逻辑电路的分析与设计

7.1概述主要内容：时序逻辑电路的定义时序逻辑电路的结构形式时序逻辑电路的分类

2 7.1概述 ⚫ 时序逻辑电路的定义 ⚫ 时序逻辑电路的结构形式 ⚫ 时序逻辑电路的分类 主要内容：

7.1.1时序逻辑电路的定义若一个逻辑电路在任何时刻产生的输出信号不仅与该时刻的输入信号有关，而且还与电路原来的状态有关，则称该电路为时序逻辑电路

3 7.1.1时序逻辑电路的定义 ⚫ 若一个逻辑电路在任何时刻产生的输出信号不仅 与该时刻的输入信号有关，而且还与电路原来的 状态有关，则称该电路为时序逻辑电路

7.1.2时序逻辑电路的结构X1Z:Z, = f(X.,..., X,O,..,O)XnZm组合电路Y = g(X.,..., Xn,Q,..,Q.)YiY.QilQQn+ - k,(Y,.., Y,On,...,O")存储电路上述式子分别称为输出方程、驱动方程呈（或称“激励方程”）和状态方程

4 7.1.2时序逻辑电路的结构 1 1 ( , , , , , ) Z f X X Q Q i i n r =   1 1 ( , , , , , ) Y g X X Q Q i i n r =   1 1 1 ( , , , , , ) n n n Q k Y Y Q Q i i r r + =   上述式子分别称为： 输出方程、驱动方程（或称“激励方程”）和状态方程

&对应关系图&&=1X1Z...XnmQ2组合电路1J+..+.....-.+FF2C141KQ2YYQi.Q...Q11JFFiC1<p..+..+.1KqQ1CP存储电路

5 对应关系图

7.1.3时序逻辑电路的分类按照电路的工作方式，分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路两大类。在同步时序逻辑电路中，各触发器的时钟脉冲相同在异步时序逻辑电路中，各触发器的时钟脉冲不相同各触发器状态的改变不是同时发生的。按照电路输出对输入信号的依从关系，可分为Mealy型时序电路和Moore型时序电路。如果时序逻辑电路的输出是电路输入和电路状态的函数，则称为Mealy型时序电路：如果时序逻辑电路的输出仅仅是电路状态的函数则称为Moore型时序申路

6 7.1.3时序逻辑电路的分类 ⚫ 按照电路的工作方式，分为同步时序逻辑电路和异步时 序逻辑电路两大类。 在同步时序逻辑电路中，各触发器的时钟脉冲相同；。 在异步时序逻辑电路中，各触发器的时钟脉冲不相同， 各触发器状态的改变不是同时发生的。 ⚫ 按照电路输出对输入信号的依从关系，可分为Mealy型时 序电路和Moore型时序电路。 如果时序逻辑电路的输出是电路输入和电路状态的 函数，则称为Mealy型时序电路； 如果时序逻辑电路的输出仅仅是电路状态的函数， 则称为Moore型时序电路

ZiX1.X-Zm组合电路如果时序逻辑电路的YiY.QQ1...1...输出是电路输入和电路状态的函数，则称存储电路为Mealy型时序电路：(a）Mealy型Xi组合电路Xn如果时序逻辑电路的QilY1QY.输出仅仅是电路状态存储电路的函数，则称为Moore型时序电路。Z组合电路m(b)Moore型

7 如果时序逻辑电路的 输出是电路输入和电 路状态的函数，则称 为Mealy型时序电路； 如果时序逻辑电路的 输出仅仅是电路状态 的函数，则称为 Moore型时序电路

7.2时序逻辑电路的分析主要内容：由触发器构成的同步时序逻辑电路的分析方法状态表的两种不同格式及填写方法由触发器构成的异步时序逻辑电路的分析方法时序逻辑电路的分析举例

8 7.2 时序逻辑电路的分析 由触发器构成的同步时序逻辑电路的分析方法 状态表的两种不同格式及填写方法 由触发器构成的异步时序逻辑电路的分析方法 时序逻辑电路的分析举例 主要内容：

7.2.1时序逻辑电路的分析步骤时钟方程状态转换真值表电路逻辑功能状态转换图状态方程逻辑电路驱动方程输出方程

9 驱 动 方 程 逻 辑 电 路 状 态 方 程 状 态 转 换 真 值 表 状 态 转 换 图 电 路 逻 辑 功 能 输 出 方 程 时钟 方程 7.2.1时序逻辑电路的分析步骤

1：由给定的逻辑电路图写出下列各逻辑方程(1)各触发器的时钟方程(2)各触发器的驱动方程(3)时序电路的输出方程将驱动方程代入相应触发器的特性方程，求得电2.路的状态方程（或次态方程）。3根据状态方程和输出方程，列出该时序电路的状态转换真值表，画出状态转换图。（难点）4：根据电路的状态转换图说明电路的逻辑功能

10 1．由给定的逻辑电路图写出下列各逻辑方程： （1）各触发器的时钟方程。 （2）各触发器的驱动方程。 （3）时序电路的输出方程。 2．将驱动方程代入相应触发器的特性方程，求得电 路的状态方程（或次态方程）。 3．根据状态方程和输出方程，列出该时序电路的状 态转换真值表，画出状态转换图。（难点） 4．根据电路的状态转换图说明电路的逻辑功能