数字逻辑电路w6.16.2同步时序分析ppt课件

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1、时序电路由组合电路和存储(记忆)器件及反响回路三部分组成，见以下图.x1z1组合电路存储器件xnzmyry1Y1 Ylx1.xn：时序电路的输入或外部输入；：时序电路的输入或外部输入；z1.zm：时序电路的输出或外部输出；：时序电路的输出或外部输出；y1.yr：时序电路的形状或内部输入；：时序电路的形状或内部输入；Y1.Yl：时序电路的鼓励或内部输出；：时序电路的鼓励或内部输出；形状：过去的输入已不存在，但可以经过存形状：过去的输入已不存在，但可以经过存储器件把它们记录下来，称之为形状。记录下来储器件把它们记录下来，称之为形状。记录下来的信息能够和过去的输入完全一样，也能够是经的信息能够和过去

2、的输入完全一样，也能够是经过了组合电路加工处置后的结果。我们把某一时过了组合电路加工处置后的结果。我们把某一时辰之前的形状称为辰之前的形状称为现态现态，把这一时辰之后的，把这一时辰之后的形状称为形状称为次态次态，现态现态和和次态次态是一个相对是一个相对的概念，分别用的概念，分别用y(n)(或或y)和和y(n+1)表示。表示。时序电路的逻辑函数由以下方程组成：时序电路的逻辑函数由以下方程组成：Zi=fi(x1,，xn;y1,，yr),i=1,mYj=gj(x1,，xn;y1,，yr),j=1,l两种时序电路类型见以下图：(a)同步时序电路x1z1组合电路存储器件或延时器件xnzmyry1Y1 Y

3、l(b)异步时序电路x1z1组合电路存储器件xnzmyry1Y1 Yl时钟时序电路输入信号的波形图：时钟脉冲(CP)同步脉冲01111100异步脉冲11111000同步电平01111100异步电平10000111形状表与形状图是用来表示同步时序电路的输入、输出、现态、次态之间转移关系的两种常用工具。假好像步时序电路的输出是输入和现态的函数，即Zi=fi(x1,，xn;y1,，yr),i=1,m，那么称该电路为Mealy型电路。Mealy 型电路形状表现态次态/输出输入xyy(n+1)/Z该表阐明：处在形状y的同步时序电路，当输入为x时，输出为z，且在时钟脉冲作用下，电路进入次态y(n+1)。某

4、Mealy 型电路形状表现 态次态/输出(y(n+1)/Z)x=0yA/0A/0B/0 x=1B/0C/0A/1ABC形状图是一种反映同步时序电路形状转移规律和输入、输出取值关系的有向图。yx/zy(n+1)Mealy型电路形状图某Mealy型电路形状图ACB0/01/00/00/01/01/1假好像步时序电路的输出仅是现态的函数,即Zi=fi(y1,yr),i=1,m,那么称电路为Moore型电路。它的电路构造图可表示为:x1组合电路xnyry1Y1 Yl存储器件组合电路z1zmMoore 型电路形状表现 态次 态输入xyy(n+1)Z输 出该表阐明：当电路处于形状y时，输出为z，假设输入为

5、x，那么在时钟脉冲作用下，电路进入次态y(n+1)。某Moore 型电路形状表现 态次 态 y(n+1)x=0yCBBx=1ABC输 出ZBCA010Moore型电路形状图某Moore型电路形状图y/zxy(n+1)ZC/0A/0B/1010110逻辑电路图输出函数和鼓励函数表达式 触发器次态方程触发器功能表形状表和形状图用时间图和文字描画电路逻辑功能列出形状转移真值表 电路次态方程组1K1J1CK2J2CY2Y1CP1XJ1=K1=1 J2=K2=x y1现 态y2 y1 激 励 函 数J2K2J1K1次 态y2(n+1)y1(n+1)000011110 00 11 01 10 00 11

6、01 1010110100101101011111111111111110 11 01 10 01 10 00 11 0输 入x次 态 y2(n+1)y1(n+1)0 00 11 01 1现 态 y2 y1 x=0 x=10 11 01 10 01 10 00 11 00001101101100110 x当x=0时,该电路进展加1计数,计数序列为:00011011当x=1时,该电路进展减1计数,计数序列为:00111001时间图的作法：时间图的作法：选定一个典型的输入序列；根据选定的典型输入序列，求出形状呼应序列(和输出呼应序列)输入序列为：x=11110000,初态：y2y1=00 CP:1

7、2345678 x:11110000 y2:01100011 y1:01010101y2(n+1):1 1000110 y1(n+1):1 0101010 画时间图:11110000y1y2x12345678CP1D1CD2Cy2CPx&y1zZ=x y2 y1D2=x+y2+y1=x y2 y1D1=xQ1(n+1)D1 xQ2(n+1)D2 x y2 y1次态/输出(y2(n+1)y1(n+1)/Z)0 00 11 11 0现 态 y2 y1 x=0 x=100/010/000/000/001/001/001/001/1000110111/0 x/z0/00/00/01/01/10/01/

8、0典型输入序列：x=01011101初态：y2 y1=00形状呼应序列和输出呼应序列为：CP:12345678 x:01011101 y2:00010001 y1:00101110y2(n+1):00100010 y1(n+1):01011101 Z:00010001CPxy2y1Z12346785功能阐明：该电路是一个功能阐明：该电路是一个101序列检测器。序列检测器。y1y0y2T0D1J2K2=11xZCP=1例：分析下面的同步时序逻辑电路。例：分析下面的同步时序逻辑电路。00yxT01yD 12yJ 12yK 210yyyZ000000)1(0yTyTyTynxxyyx0)(0001)

9、1(1yDyn2222)1(2yKyJyn12121yyyyy解：解：1列出鼓励函数与输出函数列出鼓励函数与输出函数 2写出电路的次态方程组。将鼓励函数表达式代入相应触发器的次态方程得：y2y1y0Zx=0 x=1000011110011001101010101001100110101010100000000001100110101010111111111011010013作出电路的形状表和形状图。)1(2ny)1(1ny)1(0ny11111000000/0001/1010/0011/0111/1110/0101/0100/100100111 该电路是一个3位串行输入的移位存放器。在时钟的作用下，x存放到该存放器的低位，存放器的内容从低位向高位左移一位，原来的最高位丢弃。输出Z完成了现态y2，y1，y0的延续异或运算，那么当1的个数为奇数时Z1，1的个数为偶数时Z0，完成了对当前的移位存放器内容进展奇偶校验的任务。