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1、1.电路构成 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。即时输入+输入历史到该时刻为止的输入时序 因此时序电路的功能可说成:任一时刻电路的输出与到该时刻为止的输入时序有关。图6-1 时序逻辑电路的结构框图 即时输入输入历史6.1 概述一、时序电路的功能特点二、时序电路的结构特点组合逻辑电路存储电路 (必不可少)2.存在一个从组合电路存储电路组合电路的反馈第1页/共11页3.术语:存储电路的状态:存储电路各FF状态的组合;时序电路的状态:将存储电路的状态定义为时序电路的状态。状态总数2触发器个数。因时序电路的状态反映的是输入历史,故时序电路的功能又可说成:任
2、一时刻电路的输出与即时输入和电路的状态有关。三、时序电路的分类 按时序电路中各触发器建立状态是否与时钟CLK同步分类:同步时序电路:各FF建立状态均与CLK同步;异步时序电路:各FF建立状态并非均与CLK同步。第2页/共11页6.2 时序逻辑电路的分析方法1.时序逻辑电路功能描述方法(1)方程式(2)状态转换表(状态转换真值表)可从方程式转换来(3)状态转换图 将状态转换表中的 一行画成一个单元,再将各单元连成 的图(4)时序图 在CLK作用下,画出输入X、输出Y和电路状态Q的波形 图l 功能的方程式描述 获得方程式的方法:电路结构特点 一般结构框图(如图所示)表达式。第3页/共11页组合电路
3、存储电路x1xiy1yjz1zkq1qk输入变量X输出变量Y状态变量Q状态激励变量 ZCLKtn时刻表达式 输出方程驱动方程状态方程状态方程的另一种形式时序电路的结构框图第4页/共11页状态转换表输入输入现态现态输出输出次态次态X(tn)Q(tn)Y(tn)Q(tn+1)X(ti)Q(ti)Y(ti)Q(ti+1)ti 时刻:状态转换图Q(ti)Q(ti+1)X(ti)/Y(ti)l 状态转换表和状态转换图第5页/共11页2.时序逻辑电路的分析分析给定的时序电路,并弄清其功能描述给定:电路任务:弄清电路的功能(即电路的输出与即时输入和输入历史之间的逻辑关系)同步时序电路的分析步骤:状态转换表
4、状态转换图 时序图 功能说明电路Y(tn)=输出方程Z(tn)=驱动方程Q(tn+1)=状态方程 第6页/共11页解:1.写方程式输出方程:例6-1:试分析下图所示时序逻辑电路的逻辑功能(图中的FF均为边沿触发器,已知电路的初始状态 )驱动方程:(即各FF输入端的表达式)CLKFF11DQ1Q&xFF21DC1Q2&yQQ QC1第7页/共11页状态方程:即各FF的特性方程。方程描述功能不直观2.状态转换表(真值表)x y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1
5、1 0 1 1 1不管电路的状态如何,只要输入为0,输出都为0。01:从起点开始,曾输入1个“1”10:从起点开始,曾连续输入2个“1”11:从起点开始,曾连续输入3个“1”11:从起点开始,曾连续输入4个“1”,结果发生。第8页/共11页001110011/01/01/00/00/00/00/01/1Q2Q1x/y状态转换图 在CLK作用下,状态进行转换 现态次态 x y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1第9页/共11页4.时序图(便于实验观察)1234567CPxQ1Q2y功能说明 “1111”序列检测器讨论:(1)如何置FF的初态为“00”?l 可通过异步输入端将FF置“00”;l可通过输入x=0。(2)如果FF的初态不是“00”,而是“01”,结果如何?l第一次检测就出错,提前输出y=1。只有在“00”状态之后就不会出错了。第10页/共11页感谢您的观看!第11页/共11页