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時序電路
閱讀�31187時間�2011-04-02 16:08:56

  時序電路全稱時序邏輯電路,在時序電路中,任一時刻的輸出不僅與該時刻輸入變量的取值有�,而且與電路的原狀�(tài),即與過去的輸入情況有關。時序電路的狀�(tài)是由存儲電路來記憶和表示��

特點

  時序電路最主要的特點是任一時刻的輸出不僅與該時刻輸入變量的取值有�,而且與電路的原狀�(tài),即與過去的輸入情況有關�

  另外相比組合邏輯電路,時序邏輯電路還有兩個特點:

  ,時序邏輯電路的組成——組合邏輯電路和存儲電路(具有記憶功能,記憶電路過去的輸入情況)�

  第二,存儲電路的狀�(tài)(稱為時序電路的狀�(tài),可用狀�(tài)變量表示,其由過去輸入值決定)反饋到組合邏輯電路的輸入端,與外部輸入信號共同決定組合邏輯電路的輸出�

分析步驟

  一、畫邏輯電路�

  根據(jù)元件符號,查集成電路手冊,從電路連線圖畫出邏輯電路圖,給輸入、輸出信號取名。如CP,Reset,Z��

  二、寫出各激勵函�(shù)和輸出函�(shù)

  分析異步時序電路�,還要寫出時鐘方��

  �、將激勵函�(shù)代入特征方程,得次態(tài)方程

  根據(jù)次態(tài)方程和輸出函�(shù),用逐一分析法(表格�、代�(shù)法)或者統(tǒng)一分析法(K圖法)分析各個現(xiàn)�(tài)的次�(tài)。畫出完整的狀�(tài)圖和狀�(tài)��

  �、討論(結論�

  該電路為能自啟動的七進制同步計數(shù)器,初態(tài)�000,Y為進位輸出,計�(shù)編碼為自然二進制��

  �、工作可靠性檢�

  1、信號是否會負載過重,如CP�

  2、時鐘頻�

  �、改進設�

  1、成�

  2、要能自啟動(特別重要)

分類

  時序邏輯電路�??梢园凑针娐返墓ぷ鞣�?、電路輸出對輸入的依從關系或者輸入信號的形式進行分類�

  一、按電路的工作方式分�

  按照電路的工作方式,時序邏輯電路可分為同步時序邏輯電�(簡稱同步時序電路)和異步時序邏輯電�(簡稱異步時序電路)兩種類型�

  1.同步時序電�

  電路中所有觸�(fā)器的CP脈沖都連接在同一個輸入CP脈沖上�

  2.異步時序邏輯電路

  異步時序邏輯電路的存儲電路可由觸�(fā)器或延時元件組成,電路中沒有�(tǒng)一的時鐘信號同�,電路輸入信號的變化將直接導致電路狀�(tài)的變��

  �、時序電路按輸出信號的特點又可以分為米里(Mealy)型和摩�(Moore)型時序電路兩��

  1、Mealy型時序電路的輸出函數(shù)� Z= F(X,Q�,即某時刻的輸出決定于該時刻的外部輸入X和內(nèi)部狀�(tài)Q,如圖所示的Mealy型串行加法器電路。在該電路中,ai、bi為串行數(shù)�(jù)輸入,si為串行數(shù)�(jù)輸出,si=ai+bi+ci-1,或si= ai+bi+Q�

Mealy型串行加法器電路

  2、Moore型時序電路的輸出函數(shù)� Z = F(Q�,如圖所示的Moore型串行加法器電路。在該電路中串行�(shù)�(jù)輸出si=Q1。Mealy型串行加法器電路和Moore型串行加法器電路具有相同的邏輯功�,但Moore型串行加法器電路的輸出比Mealy型串行加法器的輸出遲一個節(jié)��

Moore型串行加法器電路

  �、按輸入信號形式分類

  時序邏輯電路的輸入信號可以是脈沖信號也可以是電平信號。根�(jù)輸入信號形式的不�,時序邏輯電路通常又被分為脈沖型和電平型兩種類��

  四、按功能分類

  時序電路在功能上大致有以下三大類時序電路:控制型時序電路、檢測型時序電路、計�(shù)型時序電�

功能描述

  1. 邏輯方程�

邏輯方程式

  2. 狀�(tài)轉移�

  狀�(tài)轉移表也稱狀�(tài)遷移表或狀�(tài)表,是用列表的方式來描述時序邏輯電路輸出Z、次�(tài)Qn+1和外部輸入X、現(xiàn)�(tài)Q之間的邏輯關��

  3. 狀�(tài)轉移�

  ●狀�(tài)圖是狀�(tài)表的圖形表示方式,它比狀�(tài)表更直觀。作圖方法:用圓圈表示狀�(tài)

  ●狀�(tài)之間的轉換用帶箭頭的曲線表示,其箭頭方向表示轉換方向

  ●引起轉換的信號條件用輸入取值組�(有時是邏輯表達式)標注在箭頭旁

  4. 時序�

  時序�,即為時序電路的工作波形圖。它以波形的形式描述時序電路�(nèi)部狀�(tài)Q、外部輸出Z隨輸入信號X變化的規(guī)�。其具體畫法將在后面的內(nèi)容中講解�

一般分析方�

 ?�?根據(jù)邏輯圖求出時序電路的輸出方程和各觸發(fā)器的激勵方程(分析異步時序電路�,還要寫出時鐘方程)�

 ?�?根據(jù)求出的激勵方程(有時還有時鐘方程)和所用觸�(fā)器的特征方程,寫出時序電路的次態(tài)方程�

 ?�?根據(jù)時序電路的次�(tài)方程和輸出方程,用逐一分析法(代數(shù)�、表格法)或者統(tǒng)一分析法(K圖法)分析各個現(xiàn)�(tài)的次�(tài)。建立狀�(tài)轉移�,畫出狀�(tài)圖和波形��

  � 分析電路的邏輯功能(說明能否自啟動等��

維庫電子�,電子知�,一查百��

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