山大數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課件第6章時序邏輯電路第2節(jié) 時序邏輯電路的分析方法

1、第二節(jié) 時序邏輯電路的分析方法 同步時序邏輯電路的分析方法 異步時序邏輯電路的分析方法下頁總目錄推出1返回一、同步時序邏輯電路的分析方法分析一個時序電路，就是要找出給定電路的邏輯功能。具體地說，就是要求找出電路的狀態(tài)和輸出的狀態(tài)，在輸入變量和時鐘信號作用下的變化規(guī)律。一般步驟：1. 寫方程式時鐘方程：各個觸發(fā)器時鐘信號的邏輯表達(dá)式。輸出方程：時序電路各個輸出信號的邏輯表達(dá)式。驅(qū)動方程：各個觸發(fā)器同步輸入端信號的邏輯表達(dá)式。 2. 求狀態(tài)方程把驅(qū)動方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程即可求出。下頁上頁2下頁返回上頁把電路輸入和現(xiàn)態(tài)的各種可能取值，代入狀態(tài)方程和輸出方程進(jìn)行計算，求出相應(yīng)的次態(tài)和輸出方程。

2、注意事項(xiàng)： 狀態(tài)方程有效的時鐘條件，凡不具備時鐘條件者， 觸發(fā)器將保持原狀態(tài)不變； 電路的現(xiàn)態(tài)； 不能漏掉任何可能出現(xiàn)的狀態(tài)和輸入的取值； 若給定了起始值，可從給定起始值開始依次計算， 否則可自設(shè)起始值。3. 進(jìn)行計算3下頁返回上頁4. 畫狀態(tài)圖或列狀態(tài)表、畫時序圖 5. 說明電路功能 注意事項(xiàng)： 狀態(tài)轉(zhuǎn)換是由現(xiàn)態(tài)轉(zhuǎn)換到次態(tài)； 輸出是現(xiàn)態(tài)和輸入的函數(shù)； 畫時序圖時注意時鐘條件。4下頁返回上頁例6.2.1 分析圖示時序電路的邏輯功能， 寫出它的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程和輸出方程。 FF1、FF2和FF3是主從結(jié)構(gòu)的TTL觸發(fā)器， 下降沿動作，輸入懸空時和邏輯1狀態(tài)等效。 &例6.2.1的時序邏輯電路5

3、下頁返回上頁解：將驅(qū)動方程代入 特性方程驅(qū)動方程：輸出方程：得狀態(tài)方程： &6下頁返回上頁00001111001100110101010100011100011001001010100000000011電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表狀態(tài)方程01234567010000111010001100101001010100100000001010CLK的順序電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的另一種形式畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表7下頁返回上頁01234567010000111010001100101001010100100000001010CLK的順序電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的另一種形式/Y000001111110101100010011/0/0/0

4、/0/0/0/1/1電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖根據(jù)電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可獲得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖一個無效狀態(tài)111，其余七個為有效狀態(tài)。8電路的時序圖下頁返回上頁電路邏輯功能：七進(jìn)制加法計數(shù)器。/Y000001111110101100010011/0/0/0/0/0/0/1/1電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖由電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖畫出時序圖9下頁返回上頁例6.2.2 分析下圖時序邏輯電路的邏輯功能， 寫出電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程和輸出方程， 畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。例6.2.2的時序邏輯電路=1=110下頁返回上頁驅(qū)動方程狀態(tài)方程輸出方程解：列寫方程=1=111下頁返回上頁 0001/011/101 0110/000/0 1100/110

5、/0 1011/001/0電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖邏輯功能：A=1時是減法計數(shù)器。 A=0時是加法計數(shù)器。12下頁返回上頁例6.2.3 已知異步時序電路的邏輯圖如圖所示， 試分析它的邏輯功能， 畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖。 觸發(fā)器和門電路均為TTL電路。 二、異步時序邏輯電路的分析方法例6.2.3的異步時序邏輯電路13下頁返回上頁解：列寫方程驅(qū)動方程狀態(tài)方程輸出方程時鐘方程14下頁返回上頁 0 1 2 3 4 5 6 7 8 910000000001100000111100000110011000010101010100010101010100001000100001010101010111111111100000000010觸發(fā)器狀態(tài)時鐘信號輸出 的順序電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表15返回 1110 0000 1111 0011 0010 0001 1000 1001 0101