22时序逻辑电路分析

时序逻辑电路分析主讲：陆学斌数字电子技术目

录

1.

概述

2.

时序逻辑电路表示方法3.时序逻辑电路分析方法

4.例题

1.概述时序逻辑电路：电路任一时刻的输出状态不仅决定于该时刻各输入状态的组合，还与电路的原状态有关。时序电路的特点：（1）含有记忆元件（常用触发器）；（2）具有反馈通道。1.概述时序逻辑电路包含组合逻辑电路和存储电路两个部分；存储电路的输出状态必须反馈到组合电路的输入端，与输入信号一起共同决定组合逻辑电路的输出。1.概述米利型时序逻辑电路：输出不仅取决于存储电路的状态，而且还决定于电路当前的输入；穆尔型时序逻辑电路：输出仅决定于存储电路的状态，与电路当前的输入无关（或无输入）。1.概述同步时序逻辑电路：所有触发器状态的变化都是在同一时钟信号操作下同时发生；异步时序逻辑电路：触发器状态的变化不是同时发生（可能存在多个时钟或多个触发器的时钟信号没有连接在一起）。逻辑方程组：驱动方程、特性方程、状态方程、

时钟方程、输出方程状态（转换）表：反映输出、次态与输入、现态之间关系的表格。状态（转换）图：反映时序电路状态转换规律，以及相应输入、输出取值关系的图形。时序图：又称波形图，用波形的形式表达输入信号、输出信号、电路的状态等取值在时间上的对应关系。2.时序逻辑电路表示方法输出方程：输出变量的逻辑表达式2.时序逻辑电路表示方法驱动方程：触发器输入信号的逻辑表达式2.时序逻辑电路表示方法状态方程：时序逻辑电路次态输出的逻辑表达式2.时序逻辑电路表示方法3.时序逻辑电路分析方法时序逻辑电路分析就是给定某时序逻辑电路，分析其逻辑功能。分析的步骤：1、由逻辑图写出下列逻辑方程式：

（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。3.时序逻辑电路分析方法分析的步骤：

2、将驱动方程代入相应触发器的特性方程，求得时序逻辑电路的状态方程。

3、根据状态方程和输出方程，列出该时序电路的状态转换表，画出状态转换图或时序图。

4、根据电路的状态转换表或状态转换图分析给定时序逻辑电路的逻辑功能。3.时序逻辑电路分析方法电路图时钟方程、驱动方程和输出方程状态方程状态图、状态表时序图1542将驱动方程代入特性方程判断电路逻辑功能，检查自启动3计算3.时序逻辑电路分析方法有效状态：在时序电路中，凡是被利用了的状态。有效循环：有效状态构成的循环。无效状态：在时序电路中，凡是没有被利用的状态。无效循环：无效状态若形成循环，则称为无效循环。自启动：在时钟作用下，无效状态能自动地进入到有效循环中，则称电路能自启动；否则称不能自启动。4.例题（同步时序逻辑电路）例题1：请分析下图所示时序逻辑电路的逻辑功能，写出驱动方程、状态方程和输出方程，作出电路的状态转换表，画出状态转换图和时序图。驱动方程：4.例题（同步时序逻辑电路）（JK）特性方程：4.例题（同步时序逻辑电路）状态方程：4.例题（同步时序逻辑电路）输出方程：4.例题（同步时序逻辑电路）此电路没有输入变量，属于穆尔型的时序逻辑电路，输出端的状态只决定于电路的初态。设初态Q3Q2Q1=000，由状态方程可得：

状态转换表4.例题4.例题由状态转换表可知，此为七进制加法计数器，Y为进位脉冲的输出端，能自启动。4.例题状态转换图4.例题例题2：请分析下图所示时序逻辑电路的逻辑功能，写出驱动方程、状态方程和输出方程，作出电路的状态转换表，画出状态转换图和时序图。4.例题（同步时序逻辑电路）驱动方程：4.例题（同步时序逻辑电路）（D）

特性方程：4.例题（同步时序逻辑电路）状态方程：4.例题（同步时序逻辑电路）输出方程：4.例题（同步时序逻辑电路）4.例题此电路有输入变量，属于米利型的时序逻辑电路。设初态Q3Q2Q1=000，由状态方程可得：

状态转换表4.例题A＝0时A＝1时4.例题状态转换图当A=0时是二位二进制加法计数器；当A=1时是二位二进制减法计数器。0111100110014.例题（同步时序逻辑电路）4.例题（异步时序逻辑电路、自学）例题3：请分析下图所示时序逻辑电路的逻辑功能，写出驱动方程、状态方程和输出方程，作出电路的状态转换表，画出状态转换图和时序图。时钟方程：4.例题（异步时序逻辑电路、自学）CP0=CP（时钟脉冲的上升沿触发）CP1=Q0（当FF0的Q0由0→1时，Q1才可能改变状态）驱动方程：4.例题（异步时序逻辑电路、自学）（D）

特性方程：4.例题（异步时序逻辑电路、自学）状态方程：4.例题（异步时序逻辑电路、自学）（CP由0→1时此式有效）

（Q0由0→1时此式有效）输出方程：4.例题（异步时序逻辑电路、自学）4.例题穆尔型时序逻辑电路设初