第六章 时序逻辑电路.ppt

时序逻辑电路的基本概念组合电路触发器电路X1XiZ1ZjQ1QmD1Dm…………输入信号信号输出触发器触发器输入信号输出信号CP一、时序逻辑电路的结构及特点时序逻辑电路————任何一个时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号,还与电路的原状态有关。时序电路的特点:(1)含有记忆元件(最常用的是触发器)。(2)具有反馈通道。一、:(1)各触发器的时钟方程。(2)时序电路的输出方程。(3)各触发器的驱动方程。,求得时序逻辑电路的状态方程。,列出该时序电路的状态表,画出状态图或时序图。。 时序逻辑电路的一般分析方法二、:试分析如图所示的时序逻辑电路。解:该电路为同步时序逻辑电路,时钟方程可以不写。(1)写出输出方程:nnQQXZ01)(???nQXJ10??10?KnQXJ01??11?K(2)写出驱动方程:0=11K1J1=1┌1K=11JZ1CP┌X0┌QC1Q11FF&C1FF┌(3)写出JK触发器的特性方程,然后将各驱动方程代入JK触发器的特性方程,得各触发器的次态方程:(4)作状态转换表及状态图①当X=0时:触发器的次态方程简化为:作出X=0的状态表:nnnnnQQXQKQJQ01000010)(?????nnnnnQQXQKQJQ10111111)??????(nnnQQQ0110??nnnQQQ1011??输出方程简化为:nnQQZ01?Q1 n+1Q0 n+1次态Q1 nQ0 n现态输出Z0 00 1 0 11 0 0 1 0 0 0 0 1 X=0时的状态图/1Q/0Q/000110100nnQQXZ01)(???nQXJ10??10?KnQXJ01??11?K②当X=1时:触发器的次态方程简化为:作出X=1的状态表:将X=0与X=1的状态图合并起来得完整的状态图。nnnQQQ0110??nnnQQQ1011??输出方程简化为:nnQQZ01?各触发器的次态方程:nnnnnQQXQKQJQ01000010)(?????nnnnnQQXQKQJQ10111111)??????(Q1 n+1Q0 n+1次态Q1 nQ0 n现态输出Z0 01 0 1 00 1 1 0 1 0 0 0 0 X=1时的状态图/00010/0Q0101/1Q1/0010/11/10/0000/0101/0完整的状态图nnQQXZ01)(???根据状态表或状态图,可画出在CP脉冲作用下电路的时序图。(5)画时序波形图。1/0010/11/10/0000/0101/0XCP1234560QZ1Q(6)逻辑功能分析:当X=1时,按照减1规律从10→01→00→10循环变化,并每当转换为00状态(最小数)时,输出Z=1。该电路一共有3个状态00、01、10。当X=0时,按照加1规律从00→01→10→00循环变化,并每当转换为10状态(最大数)时,输出Z=1。所以该电路是一个可控的3进制计数器。1/0010/11/10/0000/0101/0完整的状态图CP1=Q0(当FF0的Q0由0→1时,Q1才可能改变状态。)三、:试分析如图所示的时序逻辑电路该电路为异步时序逻辑电路。具体分析如下:(1)写出各逻辑方程式。①时钟方程:CP0=CP(时钟脉冲源的上升沿触发。)C1FF0∧1D1FFC1∧1DCP0QQ1Z&②输出方程:③各触发器的驱动方程:(3)作状态转换表。(2)将各驱动方程代入D触发器的特性方程,得各触发器的次态方程:nnQDQ0010???(CP由0→1时此式有效)1111nnQDQ???(Q0由0→1时此式有效)nnQQZ01?nQD00?nQD11?Z输出Q1 n+1Q0 n+1次态Q1 nQ0 n现态时钟脉冲CP1 CP0CP1=Q0①时钟方程:CP0=CP0 0 1 0 0 0 ↑↑111 1↑01 0 1 010↑↑0 100↑ 0