數(shù)字模擬技術第六章(已修改)
2025-05-31 11:13 本頁面
【正文】 第 六 章 時 序 邏 輯 電 路 教學內(nèi)容 167。 概述 167。 時序邏輯電路的分析方法 167。 若干常用的時序邏輯電路 167。 時序邏輯電路的設計方法 教學要求 一 .重點掌握的內(nèi)容： （ 1）時序邏輯電路的概念及電路結構特點； （ 2）同步時序電路的一般分析方法； （ 3）同步計數(shù)器的一般分析方法； （ 4）會用置零法和置數(shù)法構成任意進制計數(shù)器。 （ 5）同步時序邏輯電路設計方法。 二 .一般掌握的內(nèi)容： （ 1）同步、異步的概念，電路現(xiàn)態(tài)、次態(tài)、有效狀態(tài)、無效狀態(tài)、有效循環(huán)、無效循環(huán)、自啟動的概念，寄存的概念； 概述 一、組合電路與時序電路的區(qū)別 1. 組合電路： 電路的輸出只與電路的輸入有關， 與電路的 前一時刻 的狀態(tài)無關。 2. 時序電路： 電路在某一給定時刻的輸出 取決于該時刻電路的輸入 還取決于 前一時刻電路的狀態(tài) 由觸發(fā)器保存 時序電路： 組合電路 + 觸發(fā)器 電路的狀態(tài)與 時間 順序有關 組合電路存儲電路X1XpY1YmQ1QtW1Wr…………輸入輸出 時序電路在任何時刻的穩(wěn)定輸出， 不僅 與 該時刻的輸入信號有關，而且 還與電路原來的 狀態(tài) 有關。 構成 時序邏輯電路 的基本單元是 觸發(fā)器 。 二、時序邏輯電路的分類： 按動作特點可分為 同步時序邏輯電路 異步時序邏輯電路 所有觸發(fā)器狀態(tài)的變化都是在同一時鐘信號 操作下 同時 發(fā)生。 觸發(fā)器狀態(tài)的變化 不是同時 發(fā)生。 按輸出特點可分為 米利型時序邏輯電路 穆爾型時序邏輯電路 輸出不僅取決于存儲電路的狀態(tài)，而且還決定于電路當前的輸入。 輸出僅決定于存儲電路的狀態(tài)，與電路當前的輸入無關。 三、時序邏輯電路的功能描述方法 邏輯方程組 狀態(tài)表 卡諾圖 狀態(tài)圖 時序圖 邏輯圖 特性方程：描述觸發(fā)器邏輯功能的邏輯表達式。 驅(qū)動方程 ：（激勵方程）觸發(fā)器輸入信號的邏輯 表達式。 時鐘方程 ：控制時鐘 CLK的邏輯表達式。 狀態(tài)方程 ：（次態(tài)方程）次態(tài)輸出的邏輯表達式。 驅(qū)動方程代入特性方程得狀態(tài)方程。 輸出方程 ：輸出變量的邏輯表達式。 1. 邏輯方程組 2. 狀態(tài)表 反映輸出 Z、次態(tài) Q*與輸入 X、現(xiàn)態(tài) Q之間關系的表格。 3. 狀態(tài)圖 反映時序電路狀態(tài)轉換規(guī)律，及相應輸入、輸出取值關系的圖形。 箭尾：現(xiàn)態(tài) 箭頭：次態(tài) 標注：輸入／輸出 4. 時序圖 時序圖又叫 工作波形圖 ，它用波形的形式形象地表達了輸入信號、輸出信號、電路的狀態(tài)等的取值在時間上的對應關系。 這四種方法從不同側面突出了時序電路邏 輯功能的特點，它們在本質(zhì)上是相同的，可以 互相轉換。 電路圖 時鐘方程、驅(qū)動方程和輸出方程 狀態(tài)方程 狀態(tài)圖、狀態(tài)表 時序圖 1 5 時序電路的分析步驟： 4 時序邏輯電路的分析方法 2 將驅(qū)動方程代入特性方程 判斷電路邏輯功能 ,檢查自啟動 3 計算 幾個概念 有效狀態(tài)： 在時序電路中，凡是被利用了的狀態(tài)。 有效循環(huán)： 有效狀態(tài)構成的循環(huán)。 無效狀態(tài)： 在時序電路中，凡是沒有被利用的狀態(tài)。 無效循環(huán)： 無效狀態(tài)若形成循環(huán)，則稱為無效循環(huán)。 自啟動： 在 CLK作用下，無效狀態(tài)能自動地進入到有效循環(huán)中，則稱電路能自啟動，否則稱不能自啟動。 例 解 : ① 寫方程組 ???????????21312321 )(JQJJ233121)(1QKKK???????驅(qū)動方程 同步時序電路，時鐘方程省去。 輸出方程 32 Y ??② 求狀態(tài)方程 將驅(qū)動方程代入 JK觸發(fā)器的特性方程 中得電路的狀態(tài)方程 : QKQJQ ????*?????????????????????????????????????323213333*3231212222*21321111*1 )(KQJQKQJQKQJQ③ 計算、列狀態(tài)轉換表 ?????????????????????????32321*323121*2132*1 )(?????????????????????????32321*323121*2132*1 )(畫狀態(tài)轉換圖 000 001 010 011 100 101 110 111 /0 /0
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