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1、D触发器,T触发器,JK触发器,RS触发器,T触发器,内容回顾,5.1 概述 5.2 时序电路的分析方法 5.3 若干常用的时序电路 5.4 时序电路的设计方法,第五章 时序逻辑电路,输出仅取决于输入,输出除与输入有关外,还与电路原状态 有关, 5.1 概述,X（x1, x2, , xi）：外部输入信号； Q（q1, q2, , ql）：存储电路的状态输出， 也是组合逻辑电路的内部输入； Y（ y1, y2, , yj ）：外部输出信号； Z（ z, z2, , zk ）：存储电路的激励信号，也是组合逻辑电路的内部输出。,1、时序电路的特点,第一，时序逻辑电路包含组合逻辑电路和存储电路两部分，
2、存储电路具有记忆功能，通常由触发器组成；包含反馈电路 第二，反馈电路将存储电路的输出状态反馈到组合逻辑电路的输入端，与外部输入信号共同决定组合逻辑电路的输出。,电路特点：,功能特点：,任一时刻的输出信号不仅取决于此时刻的输入信号，而且取决于上一个时刻的输出状态。,时序逻辑电路的特点,输出方程,驱动方程（或激励方程）,状态方程,时序电路的逻辑功能可用逻辑表达式、状态表、卡诺图、状态图、时序图和逻辑图6种方式表示，这些表示方法在本质上是相同的，可以互相转换。,逻辑表达式有：,2、时序电路逻辑功能的表示方法,3、时序电路的分类,（1） 根据时钟分类 同步时序电路中，各个触发器的时钟脉冲相同，即电路中
3、有一个统一的时钟脉冲，每来一个时钟脉冲，电路的状态只改变一次。 异步时序电路中，各个触发器的时钟脉冲不同，即电路中没有统一的时钟脉冲来控制电路状态的变化，电路状态改变时，电路中要更新状态的触发器的翻转有先有后，是异步进行的。 （2）根据输出分类 米利型时序电路的输出不仅与现态有关，而且还决定于电路当前的输入。 穆尔型时序电路的其输出仅决定于电路的现态，与电路当前的输入无关；或者根本就不存在独立设置的输出，而以电路的状态直接作为输出。,时序逻辑电路的分类：,根据存储电路的动作特点,同步时序电路,异步时序电路,按输出信号的特点,米利（Mealy）型时序电路,穆尔(Moore)型时序电路, 根据逻辑
4、图写出时序电路的各触发器的驱动方程和输出方程。 根据已求出的驱动方程和所用触发器的特性方程， 获得时序电路的状态方程。 根据时序电路的状态方程和输出方程，建立状态转换表， 进而画出状态转换图和时序图等。 分析电路的逻辑功能 , 并检查是否能自启动。,5.2 时序逻辑电路的分析方法,同步时序电路的分析步骤：,【例1】 分析图示时序电路，要求写出其状态方程，Q1、Q2、Q3的状态转换图，说明能否自启动。, 写出驱动（激励）方程和输出方程, 求状态方程,将驱动方程代入特性方程, 列状态转换表,设电路的初态,将001作为电路 的新的初态，有,状态转换表, 画状态转换图,000,001,011, 画时序
5、图, 分析逻辑功能,由状态转换图可知，电路实现了6进制 计数功能，能自启动。,循环状态之外的状态在时钟信号的作用下，都能进入状态转换图中的循环状态之中，具有这种特点的时序电路叫做能自启动的时序电路。,【例2】分析所示同步时序电路的逻辑功能 P300(三) 。, 写出输出方程和驱动（激励）方程, 求状态方程, 列状态转换表，画状态转换图, 分析逻辑功能,由状态转换图可知，电路实现了3进制计数功能，能自启动。,【 例 3 】分析所示同步时序电路的逻辑功能。, 求输出方程和激励方程, 求状态方程, 列状态转换表,01/0,10/0,00/0,11/0,11/1,00/0,10/0,01/0,当外部输
6、入X=0时，状态转移按0001101100规律变化，实现4进制加计数的功能；当X=1时，状态转移按0011100100规律变化，实现4进制减计数器的功能。, 画状态转换图, 逻辑功能分析,小结,基本要求： 了解时序电路的特点及分类； 掌握同步时序电路的分析方法。,作业： P301 思考题和习题 5-1题、5-2题,例,输出方程：,输出与输入有关，为米利型时序电路。,同步时序电路，时钟方程省去。,驱动方程：,1,写方程式,2,求状态方程,T触发器的特性方程：,将各触发器的驱动方程代入，即得电路的状态方程：,3,计算、列状态表,4,5,电路功能,由状态图可以看出，当输入X 0时，在时钟脉冲CP的作
7、用下，电路的4个状态按递增规律循环变化，即： 0001101100 当X1时，在时钟脉冲CP的作用下，电路的4个状态按递减规律循环变化，即： 0011100100 可见，该电路既具有递增计数功能，又具有递减计数功能，是一个2位二进制同步可逆计数器。,画状态图时序图,例,电路没有单独的输出，为穆尔型时序电路。,异步时序电路，时钟方程：,驱动方程：,1,写方程式,2,求状态方程,D触发器的特性方程：,将各触发器的驱动方程代入，即得电路的状态方程：,3,计算、列状态表,4,5,电路功能,由状态图可以看出，在时钟脉冲CP的作用下，电路的8个状态按递减规律循环变化，即： 000111110101100011010001000 电路具有递减计数功能，是一个3位二进制异步减法计数器。,画状态图、时序图,
