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1、第六章 时序逻辑电路,2. 若干常用的时序逻辑电路： 寄存器、计数器,3. 时序逻辑电路的设计方法,1. 时序逻辑电路的分析方法： 电路分析功能说明,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,3. 术语： 存储电路的状态
2、：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。,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
3、）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,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。,tn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,状态转换表,ti 时刻:,状态转换图,Q(ti),Q(ti+1),X(ti)/Y(ti),状态转换表和状态转换图,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 状态转换图 时序图,功能说明,解：1. 写方程式 输出方
4、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）,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）,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。,状态转换图 在CLK作用下，状态进行转换 现态次态,4. 时序图（便于实验观察）,功能说明 “1111”序列检测器,讨论：（1）如何置FF的初态为“00”？ 可通过异步输入端将FF置“00”； 可通过输入x=0。 （2）如果FF的初态不是“00”，而是“01”，结果如何？ 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。,