【正文】 +BD+ABCDE 解： 若令 A2=A， A1=B ， A0=C ， Y=Z，則： Y=A2A1A0D0+A2A1A0D1+ A2A1A0D2+A2A1A0D3+A2A1A0D4 +A2A1A0D5+ A2A1A0D6+A2A1A0D7 Z=ABC+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCDE DIS Y A2 INH CC4512 A1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0 A B C 00 Z D 0 1 E 潤(rùn) 組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng) _冒險(xiǎn)現(xiàn)象 ? Y=ABAC=AB+AC 1 B A C Y G1 G2 G3 G4 Y1 Y2 原因分析：當(dāng) B＝ C＝ 1時(shí)， Y＝ A+A應(yīng)恒等于 1但由于存在延遲時(shí)間 tpd，使得 G G3的輸入信號(hào)不同時(shí)改變，導(dǎo)致 G4輸入信號(hào)也不同時(shí)改變，遭成 G4的輸出產(chǎn)生不應(yīng)出現(xiàn)的負(fù)脈沖，該負(fù)脈沖對(duì)后續(xù)電路將產(chǎn)生造成干擾。 稱： A+A— 0型冒險(xiǎn)。 B、 C 1 A A Y1 Y2 tpd2 tpd1 Y 1 B A C Y G1 G2 G3 G4 Y1 Y2 ≥1 ≥1 ≥1 ? Y=A+B+A+C=AA+AC+AB+BC B、 C 0 A A Y1 Y2 tpd2 tpd1 Y 稱： AA— 1型冒險(xiǎn)。 當(dāng) B＝ C＝ 0時(shí)， Y＝ AA應(yīng)恒等于 0，但考慮 tpd后，輸出端出現(xiàn)了正的干擾脈沖。 ?判 斷 方法： 當(dāng) 其 它變 量取常 值時(shí) ，若 邏函能化 為 A+A、 AA形式， 則 存在 競(jìng)爭(zhēng) 冒 險(xiǎn)現(xiàn) 象。 ?消除方法： ? 在 電 路 輸 出端接入 濾 波 電 容。 ?在 電 路 輸 入端加 選 通脈沖。 ?在 邏 函中增加冗余 項(xiàng) 。 第四章：觸發(fā)器 概述 觸發(fā)器 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能間的 關(guān)系 鍥 而 不 舍 金 石 可 鏤 概述 具有記憶功能的邏輯單元稱為觸發(fā)器。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序電路的基本單元。 特點(diǎn)： ?具有 兩個(gè)穩(wěn) 定的 狀態(tài) “ 0”和“ 1”； ?根據(jù)需要可以置“ 0”、置“ 1”。 分類： 功能 RS JK D ； T T’ 結(jié)構(gòu) 基本 RS 同步 RS 主從型 。 邊沿型 觸發(fā)器 基本 RS觸發(fā)器 RD SD Q Q 一、電路結(jié)構(gòu) ?兩與 非 門 交叉耦合而成。 ?兩輸 入端 RD、 SD， 兩 互 補(bǔ)輸 出端 Q、 Q。 ?用 Q端的 狀態(tài) 表示 觸發(fā) 器的 狀態(tài) 。 二、工作原理 維持 置 0 0 置 1 1 約束 1* 1 1 0 1 1 0 Qｎ 0 0 功能 Qｎ +1 RD SD ? 真值 表 RD— 直接復(fù)位端。 SD— 直接置位端。 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1000 1 0 1 ≥1 ≥1 Q Q SD RD 或非門 ? 時(shí) 序 圖 Q Q SD RD 狀態(tài)不定 ? 動(dòng) 作特點(diǎn) 輸入信號(hào)時(shí)刻決定著輸出狀態(tài)。 ? 邏輯 符 號(hào) Q Q RD SD Q Q RD SD 與非門 或非門 ?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。 ?輸 入信 號(hào) 存在 約 束。 ?電 路每 時(shí) 每刻都接收 輸 入信 號(hào) 。 三、優(yōu)缺點(diǎn) 同步 RS觸發(fā)器 R S Q Q CP 一、電路結(jié)構(gòu) 由基本 RS觸發(fā)器和導(dǎo)引門組成。 二、工作原理 1 1 1 0 0 1 0 0 Qn+1=0 0 約束 1＊ Qn+1=1 1 Qn+1=Qn Qn R S 功 能 Qn+1 CP 0 1 1 1 11 00 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 01 0? 動(dòng) 作特點(diǎn) 在 CP＝ 0時(shí)，不接收輸入信號(hào)，在 CP＝ 1時(shí)才 接收。 輸入信號(hào)決定觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)方向（狀態(tài)），時(shí)鐘脈沖決定觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)時(shí)刻，這是所有具有 CP的觸發(fā)器的共同特點(diǎn)。 RD SD ? 時(shí) 序 圖 R CP S Q 干擾 錯(cuò)誤 ? 邏輯 符 號(hào) 三、缺點(diǎn) ? 輸 入仍有 約 束 ? 抗干擾能力差 四、觸發(fā)器邏輯功能的描述方法 ?真值 表 ?時(shí) 序 圖 ?特性方程 Qn+1 00 01 11 10 01 R SQn 1 1 1 ?狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 0 1 R= S=0 R=0,S=1 R=1,S=0 R=0 S= Qn+1=S+RQn SR=0 Q Q R S cp 主從型觸發(fā)器 電路結(jié)構(gòu) 工作原理 1 CP R S Q Q 由兩個(gè)同步 RS觸發(fā)器串接和一個(gè)電子開關(guān)組成。 從觸發(fā)器 從觸發(fā)器 cp R S Qn Qn+1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 01 10 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 01 1 1 0 1* 1 一、主從 RS觸發(fā)器 ? 動(dòng) 作特點(diǎn) 輸入信號(hào)分兩步走，在 CP＝ 1時(shí)將 輸入信號(hào)接收到主觸發(fā)器中，在 CP＝ 0時(shí)再將輸入信號(hào)存入到從觸發(fā)器內(nèi)。 ? 時(shí) 序 圖 CP R S Q’ Q 干擾，波形會(huì)怎樣？ ? 邏輯 符 號(hào) 優(yōu)缺點(diǎn) ? 輸 入信 號(hào) 無(wú) 約 束。 ? 易受干 擾 。 二、主從 JK觸發(fā)器 電路結(jié)構(gòu) 在主從 RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上增加兩根反饋線就構(gòu)成了主從 JK觸發(fā)器。 1R 1S C1 Q Q R S CP 工作原理 1 CP K J Q Q cp J K Qn Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 01 01 01 01 01 0 1 10 功 能 Qn+1=0 Qn+1=Qn Qn+1=1 Qn+1=Qn 因?yàn)榕c主從 RS基本相同，所以僅分析 J=K=1， Q=0這一種情況。 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 規(guī)律 J≠K J=K J=K=0 J=K=1 Qn+1=J 維持 計(jì)數(shù) ? 特性方程 Qn+1=J K Qn+J K Qn+J K Qn+JKQn =J Qn+KQn ? 時(shí) 序 圖 Q K CP J 對(duì)輸出狀態(tài)有無(wú)影響？ ? 動(dòng) 作特點(diǎn) 在 CP=1期間，要求輸入信號(hào)應(yīng)穩(wěn)定不變，否則有可能導(dǎo)致觸發(fā)器誤動(dòng)作。 ? 邏輯 符 號(hào) 多輸入： 優(yōu)缺點(diǎn) ? 功能最強(qiáng)。 ? 易受干 擾 。 Q Q Rd K1K2K3 CP 1J C1 1K ＆ ＆ J1J2J3 Sd 1J 1K C1 Q Q J K CP Rd Sd 邊沿型觸發(fā)器 一、 COMS傳輸門邊沿型觸發(fā)器 TG1 1 TG3 TG2 TG4 1 1 D CP CP CP CP CP CP CP CP Q Q ? 工作原理 CP D Qn+1 Qn 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 ? 動(dòng) 作特點(diǎn) 僅在 CP由 0→1 的瞬間接收輸入信號(hào)，其它時(shí)間輸入信號(hào)的變化對(duì)觸發(fā)器狀態(tài)無(wú)影響。 ? 優(yōu) 缺點(diǎn) ? 抗干 擾 能力強(qiáng)，可靠性高。 ? 功能 簡(jiǎn)單 。 二、維持阻塞觸發(fā)器 電路結(jié)構(gòu) 由基本 RS觸發(fā)器和維持阻塞電路組成。 工作原理 4 3 2 1 D CP Q Q 4 3 2 1 — 置“ 0“維持線 — 置“ 1“阻塞線 — 置“ 0“阻塞線 — 置“ 1“維持線 CP D Qn+1 Qn 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 11 ? 特性方程 DDDQnnn ???? 1 ? 動(dòng) 作特點(diǎn) 在 CP由 0→1 時(shí)，觸發(fā)器按輸入信號(hào)改變狀態(tài)，在 CP=1期間，即使輸入信號(hào)改變，由于維持阻塞的作用，觸發(fā)器的狀態(tài)也不會(huì)改變，從而有效地提高了工作的可靠性。 Q CP D 誤動(dòng)作否？ ? 時(shí) 序 圖 ? 邏輯 符 號(hào) Q Q D cp 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能間的關(guān)系 觸發(fā)器的邏輯功能和觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)之間沒有必然的聯(lián)系，同一種邏輯功能的觸發(fā)器可以由不同的電路結(jié)構(gòu)類型，同一種電路結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器可以做成不同的邏輯功能。 T及 T‘觸發(fā)器 T： T=0時(shí)，維持； T=1時(shí)，計(jì)數(shù)。 T’： 僅有計(jì)數(shù)功能。 概述 時(shí)序邏輯電路的分析方法 若干常用的時(shí)序邏輯電路 時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法 第五章 時(shí)序邏輯電路 概述 反饋電路將存儲(chǔ)電路的輸出狀態(tài)反饋到組合邏輯電路的輸入端，與輸入信號(hào)一起共同決定電路的輸出。 時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn) 功能特點(diǎn) 而且取決于上一個(gè)時(shí)刻的輸出狀態(tài)。 包含組合邏輯電路、存儲(chǔ)電路及反饋電路。 任一時(shí)刻的輸出信號(hào)不僅取決于此時(shí)刻的 輸入信號(hào) ， 電路特點(diǎn) 時(shí)序邏輯電路的分析方法 同步 時(shí)序電路的分析方法 步驟： ； (狀態(tài)方程 )； ； 、輸出方程畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài) 轉(zhuǎn)換圖； 。 例： 分析圖示電路的邏輯功能。 解： 驅(qū)動(dòng)方程： nn J 120 ?K0=1 ????????????nnnnnnQKJKQJ1201202101Q2 Q1 Q0 Y 1J Q 1K Q C1 1J Q 1K Q C1 1J Q 1K Q C1 ＆ 1 CP nnn QKQJQ ??? 1??????????????????????nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnQ120232120112012023020111010202310∴ 次 態(tài) 方程 為 ： 輸出方程： nn Y 12?????????????????nnnnnnnnnnnnnnnnnQ12023120120111010210次態(tài)方程： 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖： Q2Q1Q0 Y 000 0 001 0 010 0 011 0 100 0 101 0 111 1 110 1 時(shí)序電路邏輯功能的描述 一、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 據(jù)次態(tài)方程和輸出方程由電路原態(tài)求出電路 次態(tài)。 二、時(shí)序圖 cp Q2 Q1 Q0 三、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 異步 時(shí)序電路的分析方法 本內(nèi)容歸放到異步計(jì)數(shù)器一節(jié)中介紹 若干常用的時(shí)序邏輯電路 寄存器 數(shù)碼寄存器 移位寄存器 一、數(shù)碼寄存器 74LS175： Q Q 1D c1