《注册电气工程师专业基础考试-数字电子基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《注册电气工程师专业基础考试-数字电子基础（31页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,时序逻辑电路的特点及组成,特点：,1）存储电路，因而具有记忆能力。,2）电路的输出不仅与当时的输入有关，而且还与电路原来的状态有关。,3.6 时序逻辑电路,1,组成:,由组合逻辑电路和存储电路两部分组成。,组合电路,存储电路,Z,1,Z,j,Y,1,Y,r,Q,1,Q,r,X,1,X,i,输,入,信,号,输,出,信,号,存,储,电,路,的,输,入,输,出,状,态,逻辑电路中存在反馈，时序电路的输出由,电路的输入和电路原来的状态共同决定。,2,逻辑关系方程：,X,(,X,1,，,X,i,),Q,(,Q
2、,1,，,Q,r,),Y,(,Y,1,，,Y,r,),Z,(,Z,1,，,Z,j,),各信号之间的逻辑关系方程组：,Z,F,1,(,X,，,Q,n,),输出方程,Y,F,2,(,X,，,Q,n,),驱动方程,Q,n+1,F,3,(,Y,，,Q,n,),状态方程,3,分类：,时序电路,同步：,异步：,存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源,没有统一的时钟脉冲,4,5,6,7,时序逻辑电路的分析步骤和方法,一般步骤:,（1）根据给定的时序电路图写出下列逻辑方程式：,1)各触发器的时钟信号CP的逻辑表达式；,2)时序电路的输出方程；,3)各触发器的驱动方程；,（2）将驱动方程代入相应触发器的特征方程
3、，求得各触发器的次态方程，也就是时序逻辑电路状态方程。,（3）根据状态方程和输出方程，列出该时序电路的状态图，画出状态图或时序图。,（4）用文字描述给定时序电路逻辑功能的逻辑功能。,8,【例】分析下图所示的同步逻辑电路。,9,解：（1）,写出各逻辑方程,1）输出方程,2）驱动方程,（2）驱动方程代入相应的D触发器的特征方程，得各D触发器的次态方程,10,（3）列出状态表、画出状态图和时序图,这里要注意是：,且没有输入信号X。,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,0,1,0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1
4、,1,1,1,1,0,11,状态图与时序图,12,（4）功能分析,由时序图可以看出：在正常情况下，各触发器轮流出现一个宽度为CP周期的脉冲信号，称为脉冲分配器或节拍脉冲产生器。另外从状态图可看出：电路如处于其他5个状态为无效状态时，在CP脉冲的作用下，电路可回到有效序列，这种能力称为电路具有自启动能力。,13,【例】分析下图所示逻辑电路。（异步时序）,14,解：（1）写出各逻辑方程式,1）各触发器的时钟信号的逻辑方程,CP,0,=,CP,（时钟脉冲源），上升沿触发。,CP,1,Q,0,，仅当,Q,0,由01时，,Q,1,改变，否则,Q,1,保持。,2）输出方程,3）驱动方程,15,（2）各触发
5、器的次态方程,CP,由01时，有效,Q,0,由01时，有效,16,（3）列出状态表、画出状态图和时序图,/,Z,0,0,11/0,0,1,0,00/0,1,0,01/0,1,1,0,10/1,17,状态图与时序图,18,（4）功能分析,由状态图和时序图可以看出：该电路是一个异步四进制减法计数器，Z是借位信号。也可把该电路看作一个时序信号发生器。输出序列脉冲信号Z的重复周期是4TCP，宽度为1 TCP。,19,计数器,作用,用来计算时钟脉冲个数的电路，具有计数、分频和定时等功能。,分类,（1）按计数的脉冲引入方式,有同步和异步计数器；,（2）按计数的变化规律,有加法器、减法器和可逆计数器；,（3
6、）按计数的计数数制,有二进制、十进制和任意进制计数器。,20,3.6.4 寄存器,寄存器主要部件是触发器，一个触发器可存1位二进制代码，存储n位二进制代码的寄存器则需要n个触发器。常用左、右移位寄存器。,21,4位寄存器,CP上沿作用下，使1D4D端数据并行存入寄存器，即寄存于输出端1Q-4Q端。RD是清零端。,22,四位右移寄存器,23,3.7 脉冲波形的产生,多谐振荡器,性质：,是一种自激振荡电路，无稳定的状态。它在接通电源后无需外接触发信号就能产生矩形脉冲信号。,主要用途：,信号源。,24,RC环形多谐振荡器,25,单稳态触发器,单稳态触发器是一种只有一个稳定状态的电路。,单稳态触发器须
7、有一个触发信号,RC环节，它决定暂态时间的长短。输出信号宽窄,用途：常用于脉冲波形变换（即宽窄波形的相互变换）、定时等。,26,27,3.8 数模和模数转换,3.8.1 D/A转换器,使用最多的D/A转换器是R-2R的T形电阻网络D/A转换器。,28,i,=,v,O,=i,Rf,=,二进制数与模拟电压,v,O,成正比。,29,3.8.2 A/D转换器,（1）逐次逼近式A/D转换器,逐次逼近式A/D转换器是由比较器、D/A转换器、数码寄存器和控制逻辑电路组成，如图3-66所示,30,（2）双积分式A/D转换器（略）,采样保持器的工作原理,按一定的时间间隔取出模拟信号的值，这一过程叫采样。,31,
注册电气工程师专业基础考试-数字电子基础
