时序逻辑电路16.ppt课件

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1、第六章第六章时序逻辑电路时序逻辑电路6.2 6.2 时序逻辑电路的分析时序逻辑电路的分析时序逻辑电路分析的基本任务：根据已知的时序逻辑电路分析的基本任务：根据已知的逻辑电路图逻辑电路图，通过分析，找出电路状态，通过分析，找出电路状态Q Q的的变化规律变化规律及外部输出及外部输出Z Z的变化规律的变化规律.时序逻辑电路有同步和异步之分，所以时序时序逻辑电路有同步和异步之分，所以时序逻辑电路的分析分为：逻辑电路的分析分为：同步电路同步电路的分析和的分析和异异步电路步电路的分析的分析.例例6-00(补）：试分析下图所示时序逻辑电路补）：试分析下图所示时序逻辑电路（2）写输出方程：本例除写输出方程：本

2、例除Q1、Q0外没有其他输出，无输出方程外没有其他输出，无输出方程解：该电路为同步时序逻辑电路，时钟方程可以不写解：该电路为同步时序逻辑电路，时钟方程可以不写（1）写出驱动方程：）写出驱动方程：1=1F1JC1KQQ=1F0JC1KQQ1Q1Q0MCP6.2.1 同步时序逻辑电路实例分析同步时序逻辑电路实例分析（3）求状态方程（即各触发器的次态）求状态方程（即各触发器的次态）（4）状态转换表及状态图）状态转换表及状态图或：M=0时M=1时 0 0 0 0 1M 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0

3、 0Q1Q011M=0时M=1时00011010010011该电路是一个能自启动的可逆该电路是一个能自启动的可逆3 3进制计数器进制计数器1100011010010011M=0时时M=1时（5）给定时序逻辑电路的逻辑功能）给定时序逻辑电路的逻辑功能无效状态无效状态自启动自启动自启动自启动有效循环有效循环有效循环有效循环M=0 3M=0 3进制加法计数器，能自启动进制加法计数器，能自启动M=1 3M=1 3进制减法计数器，能自启动进制减法计数器，能自启动【课本例课本例6.1】分析下图所示同步时序逻辑分析下图所示同步时序逻辑电路的逻辑功能。设初态电路的逻辑功能。设初态Q3Q2Q1000分析分析:各

4、触发器接受同一时钟脉冲，所以是一个同步时序逻辑电各触发器接受同一时钟脉冲，所以是一个同步时序逻辑电路。触发器时钟脉冲处有一小圆圈，故是下降沿触发；由于没路。触发器时钟脉冲处有一小圆圈，故是下降沿触发；由于没有外部输入信号，所以属于莫尔型的时序逻辑电路有外部输入信号，所以属于莫尔型的时序逻辑电路CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDCPQ3J1K1J2K2J3K34.（a）状态计算，列出状态转换表）状态计算，列出状态转换表 现态次态0000010010100100110111001000001010101100101110004.（b）将状态转换表转化成另一种形式）将状态转换表转化成另一种形式 C

5、P000010012010301141005000从上表很容易看出，每经过5个时钟之后，电路状态循环变化一次，所以这个具有对时钟信号计算的功能，显然，这是一个五进制加法计数器。5.画状态转换图画状态转换图表删表000001010100011111101110Q3Q2Q1分析现态现态次态次态000001001010010011011100100000101010110010111000本电路的主循环（有效循环、状态循环）本电路能够自行启动（处于主循环之外的任何一种状态时，都会在时钟脉冲的作用下最终进入到主循环中去。）6.画时序图画时序图CPQ1Q2Q37.总结逻辑功能总结逻辑功能 由状态转换图可

6、知，该电路也是五进由状态转换图可知，该电路也是五进制加法计算器，而且具有自启动能力制加法计算器，而且具有自启动能力000001010100011111101110Q3Q2Q16.2.2 异步时序逻辑电路的分析异步时序逻辑电路的分析异步时序逻辑电路的分析方法异步时序逻辑电路的分析方法 异步时序逻辑电路的分析步骤与同步异步时序逻辑电路的分析步骤与同步电路的基本一致，但要注意的是：各触电路的基本一致，但要注意的是：各触发器的动作时刻不一定相同，因此，分发器的动作时刻不一定相同，因此，分析的第一步就应该写出各触发器的时钟析的第一步就应该写出各触发器的时钟方程，其分析过程要比同步电路复杂方程，其分析过程

7、要比同步电路复杂异步时序逻辑电路分析举例异步时序逻辑电路分析举例【例例6.2】分析下图所示的异步时序逻辑电路分析下图所示的异步时序逻辑电路 分析分析：该电路中，CP2没有与输入时钟脉冲相连，是异步时序逻辑电路；而且既没有外部的输出，也没有外部输入，属莫尔型。CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDQ3J1K1J2K2J3K3CP【例例6.2】分析下图所示的异步时序逻辑电路分析下图所示的异步时序逻辑电路解：解：1.时钟方程：时钟方程：CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDQ3J1K1J2K2J3K3CP【例例6.2】分析下图所示的异步时序逻辑电路分析下图所示的异步时序逻辑电路解：解：2.驱动方程：驱动

8、方程：CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDQ3J1K1J2K2J3K3CP【例例6.2】分析下图所示的异步时序逻辑电路分析下图所示的异步时序逻辑电路CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDQ3J1K1J2K2J3K3CP3.写出状态方程（把各触发器的驱动方程，代入写出状态方程（把各触发器的驱动方程，代入JK触发器的触发器的特性方程：特性方程：得到的各触发器的次态得到的各触发器的次态Qn+1的的表达式）表达式）【例例6.2】4.（a）状态计算，列出状态转换表 现态次态000001001010010011011100100000101010110010111000注意：注意：FF2触发器触发器翻转时刻

9、翻转时刻发生在发生在Q1从从1到到0（CP2的的下降沿）下降沿）时刻。时刻。【例例6.2】4.（b）将状态转换表转化成另一种形式 CP000010012010301141005000从上表很容易看出，每经过5个时钟之后，电路状态循环变化一次，所以这个具有对时钟信号计算的功能，显然，这是一个五进制加法计数器。【例例6.2】5.画状态转换图000001010100011111101110Q3Q2Q1分析本电路的主循环（有效循环、状态循环）本电路能够自行启动（处于主循环之外的任何一种状态时，都会在时钟脉冲的作用下最终进入到主循环中去。）【例例6.2】6.画时序图画时序图CPQ1Q2Q3000001010100011删除状态转换图状态转换图【例例6.2】7.总结逻辑功能总结逻辑功能 由状态转换图可知，该电路也是五进制加法计由状态转换图可知，该电路也是五进制加法计算器，而且具有自启动能力算器，而且具有自启动能力000001010100011111101110Q3Q2Q1状态转换图删状态转换图