《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課件-13時(shí)序邏輯電路分析

電子技術(shù)基礎(chǔ)時(shí)序邏輯電路分析任務(wù)目標(biāo)：1.熟悉時(shí)序邏輯電路的概念、組成及描述方法；2.掌握時(shí)序邏輯電路的分析方法及步驟。

時(shí)序邏輯電路：任一時(shí)刻的輸出信號(hào)不僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào)，而且還取決于電路原來的狀態(tài)。它由組合邏輯電路和存儲(chǔ)電路組成。存儲(chǔ)電路組合邏輯電路…………x1xnz1zmq1qjy1yk邏輯關(guān)系：向量函數(shù)形式：輸出方程驅(qū)動(dòng)方程狀態(tài)方程

一、概述1.時(shí)序邏輯電路的組成

沒有統(tǒng)一的時(shí)鐘脈沖信號(hào)，各觸發(fā)器狀態(tài)的變化不是同時(shí)發(fā)生，而是有先有后。按照觸發(fā)器的動(dòng)作特點(diǎn)同步時(shí)序邏輯電路異步時(shí)序邏輯電路

所有觸發(fā)器的狀態(tài)變化都是在同一時(shí)鐘信號(hào)作用下同時(shí)發(fā)生的。

輸出狀態(tài)僅與存儲(chǔ)電路的狀態(tài)Q有關(guān)，而與輸入X無直接關(guān)系?；蛘邲]有單獨(dú)的輸出。按照輸出信號(hào)的特點(diǎn)米里（Mealy）型摩爾（Moore）型

輸出狀態(tài)不僅與存儲(chǔ)電路的狀態(tài)Q有關(guān)，而且與外部輸入X也有關(guān)。2.時(shí)序邏輯電路的分類（1）邏輯方程式輸出方程驅(qū)動(dòng)方程（激勵(lì)方程、輸入方程）狀態(tài)方程（2）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表

狀態(tài)轉(zhuǎn)移表也稱狀態(tài)遷移表或狀態(tài)表，是用列表的方式來描述時(shí)序邏輯電路輸出Z、次態(tài)Qn+1和外部輸入X、現(xiàn)態(tài)Qn之間的邏輯關(guān)系。次態(tài)

輸入

/輸出現(xiàn)態(tài)XQnQn+1/Z表1時(shí)序邏輯電路狀態(tài)表XQnQn+1Z3.時(shí)序邏輯功能的描述方法（3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖X1X0/ZQ1Q00001111001/111/011/010/111/001/111/010/110/101/110/1

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖也稱狀態(tài)圖，是用幾何圖形的方式來描述時(shí)序邏輯電路輸入X、輸出Z以及狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)律之間的邏輯關(guān)系。（4）時(shí)序圖（波形圖）

時(shí)序圖即為時(shí)序電路的工作波形圖，它以波形的形式描述時(shí)序電路內(nèi)部狀態(tài)Q、外部輸出Z隨輸入信號(hào)X變化的規(guī)律。圖1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

時(shí)序邏輯電路的分析，就是根據(jù)給定的時(shí)序邏輯電路圖，找出該時(shí)序邏輯電路在輸入信號(hào)及時(shí)鐘信號(hào)作用下，電路的狀態(tài)及輸出的變化規(guī)律，從而了解該時(shí)序邏輯電路的邏輯功能。

（1）根據(jù)給定邏輯圖，寫出時(shí)序電路的輸出方程和各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程；（2）將驅(qū)動(dòng)方程代入所用觸發(fā)器的特征方程，獲得時(shí)序電路的狀態(tài)方程；（3）根據(jù)時(shí)序電路的狀態(tài)方程和輸出方程，建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；（4）由狀態(tài)轉(zhuǎn)移表畫出狀態(tài)圖，進(jìn)而畫出波形圖。（5）分析電路的邏輯功能。

二、時(shí)序邏輯電路的分析1.時(shí)序邏輯電路的分析方法例：分析下圖所示同步時(shí)序電路的邏輯功能。1JC11K1JC11KFF1FF0CP=1X&ZQ1Q1Q0Q0“1”解：①求驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程2.同步時(shí)序邏輯電路的分析舉例②求狀態(tài)方程③列狀態(tài)表Q1Q0X/Z000110111/01/01/11/00/00/00/00/0④畫狀態(tài)圖設(shè)Q1Q0的初始狀態(tài)為00⑤畫工作波形圖Q1Q0X/Z000110111/01/01/11/00/00/00/00/0Q0Q1ZX123456789CP⑥邏輯功能分析分析得：當(dāng)外部輸入X=0時(shí)，狀態(tài)轉(zhuǎn)移按00→01→10→11→00→…規(guī)律變化，實(shí)現(xiàn)模4加法計(jì)數(shù)器的功能；當(dāng)X=1時(shí)，狀態(tài)轉(zhuǎn)移按00→11→10→01→00→…規(guī)律變化，實(shí)現(xiàn)模4減法計(jì)數(shù)器的功能。所以，該電路是一個(gè)同步模4