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时序逻辑电路

王朝百科·作者佚名  2009-11-12  
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一、定义:

时序逻辑电路
结构图

数字电路根据逻辑功能的不同特点,可以分成两大类:一类叫组合逻辑电路(简称组合电路),另一类叫做时序逻辑电路(简称时序电路)。组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。而时序逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号,而且还取决于电路原来的状态,或者说,还与以前的输入有关。因此,在电路结构上,时序逻辑电路包含组合电路和存储电路两个组成部分,而存储电路必不可少。

二、电路构成:

存储电路(主要是触发器,且必不可少)+组合逻辑电路(可选)。

时序逻辑电路的状态是由存储电路来记忆和表示的。

三、分类

根据电路状态转换情况的不同分为:

1.同步时序逻辑电路:

所有触发器的时钟输入端CP都连在一起,在同一个时钟脉冲 CP作用下,凡具备翻转条件的触发器在同一时刻状态翻转。触发器状态的更新和时钟脉冲CP是同步的。

2.异步时序逻辑电路

时钟脉冲CP只接部分触发器的时钟输入端,其余触发器则由电路内部信号触发。因此,凡具备翻转条件的触发器状态的翻转有先有后,并不都和时钟脉冲CP同步。计数器中,时钟脉冲CP又称为计数脉冲。

四、时序逻辑电路的分析方法

根据给定的电路,写出它的方程、列出状态转换真值表、画出状态转换图和时序图,而后分析出它的功能。

基本分析步骤

1.写方程式

(1)输出方程。时序逻辑电路的输出逻辑表达式,它通常为现态的函数。

(2)驱动方程。各触发器输入端的逻辑表达式。即J=?,K=?,D=?

(3)状态方程。将驱动方程代入相应触发器的特性方程中,便得到该触发器的次态方程。时序逻辑电路的状态方程由各触发器次态的逻辑表达式组成。

JK F/F和D F/F的特性方程?

时序逻辑电路
真值表

2.列状态转换真值表

将外输入信号和现态作为输入,次态和输出作为输出,列出状态转换真值表。

触发器的逻辑功能的表示方法有哪些?相互转换?特别:与或式→真值表?

3.逻辑功能的说明

根据状态转换真值表来说明电路的逻辑功能。

4.画状态转换图和时序图

状态转换图:电路由现态转换到次态的示意图。

时序图:在时钟脉冲CP作用下,各触发器状态变化的波形图。

 
 
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