rmf时序逻辑电路PPT课件

1、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第1页/共11页3. 术语：存储电路的状态：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

2、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。第2页/共11页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）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l 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。第

3、3页/共11页组合电路存储电路x1xiy1yjz1zkq1qk输入变量X输出变量Y状态变量Q状态激励变量 ZCLKtn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11( )( ),( )( )( ),( )() ( ),( )()( ),( )nnnnnnnnnnnnY tF X tQ tZ tH X tQ tQ tG Z tQ tQ tG X tQ t时序电路的结构框图第4页/共11页状态转换表输入输入现态现态输出输出次态次态X(tn)Q(tn)Y(tn)Q(tn+1)X(ti)Q(ti)Y(ti)Q(ti+1)ti 时刻:状态转换图Q(ti)Q(ti+1)X(ti)/Y(ti)

4、l 状态转换表和状态转换图第5页/共11页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 功能说明电路Y(tn)= 输出方程Z(tn)= 驱动方程Q(tn+1)= 状态方程 第6页/共11页解：1. 写方程式输出方程：n2100nQ Q21y =xnnQ Q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）1212122121D()()D()()()nnnnnnnn

5、x QQx QQx QQx QQCLKFF11DQ1Q&xFF21DC1Q2&yQQ QC1第7页/共11页状态方程：即各FF的特性方程。1112112221()()nnnnnnQDx QQQDx QQ方程描述功能不直观2. 状态转换表（真值表） x y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 12nQ1nQ12nQ11nQ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

6、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。第8页/共11页001110011/01/01/00/00/00/00/01/1Q2Q1x/y状态转换图 在CLK作用下，状态进行转换 现态次态 x y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 12nQ1nQ12nQ11nQ第9页/共11页4. 时序图（便于实验观察）1234567CPxQ1Q2y功能说明 “1111”序列检测器讨论：（1）如何置FF的初态为“00”？l 可通过异步输入端将FF置“00”；l可通过输