时序逻辑电路的分析

1、时序逻辑电路的分析数字电子技术及应用 时序逻辑电路的分析时序逻辑电路分析，就是要找出给定时序电路的逻辑功能。具体地说，就是找出电路的状态和输出在输入变量和时钟信号作用下的变化规律。1. 时序逻辑电路分析的一般步骤（1）写出电路中每一个触发器的驱动方程（每个触发器驱动输入端的逻辑表达式）。如果是异步时序电路，还要写出每个触发器的时钟方程。（2）将驱动方程代入相应触发器的特性方程，求得每个触发器的状态方程。（3）写出输出方程。（4）根据状态方程和输出方程，列出电路的状态转换表、画出状态转换图或时序图。（5）如有必要，用一段文字描述时序电路的逻辑功能。 输入端的表达式，如J、K、D组合电路的输出2.

2、 同步时序逻辑电路分析举例例1.1 试分析图示时序逻辑电路的逻辑功能。解：（1）写出驱动方程（2）写出状态方程CP 现态 次态1 0 0 0 02 0 0 0 13 0 0 1 04 0 0 1 15 0 1 0 06 0 1 0 17 0 1 1 08 0 1 1 19 1 0 0 010 1 0 0 111 1 0 1 012 1 0 1 113 1 1 0 014 1 1 0 115 1 1 1 016 1 1 1 1（3）列出状态转换表1010101010101010101010101010101001000100011101110100000001111111CP 现态 次态1 0

3、0 0 02 0 0 0 13 0 0 1 04 0 0 1 15 0 1 0 06 0 1 0 17 0 1 1 08 0 1 1 19 1 0 0 010 1 0 0 111 1 0 1 012 1 0 1 113 1 1 0 014 1 1 0 115 1 1 1 016 1 1 1 1（4）画出状态转换图1010010110101010101010101010101010100001000111011100000001111111（5）画出时序图。（6）确定电路的逻辑功能从状态转换图和时序图可以看出，每经过十六个时钟信号CP以后，电路的状态循环变化一次。可见，这个电路具有对时钟信号计数

4、的功能。由此可知，该电路是一个同步4位二进制加法计数器或同步十六进制加法计数器。（6）确定电路的逻辑功能通常把用于统计时钟脉冲个数的电路称为计数器。计数器累计输入脉冲的最大数目称为计数器的容量或计数长度，也称为计数器的模。计数器是数字系统中最常用的时序逻辑电路，它不仅能用于统计时钟脉冲的个数，还可用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。例1.2 试分析图示时序逻辑电路的逻辑功能。解：（1）写出驱动方程（2）写出状态方程（3）写出输出方程TTL电路（4）列出状态转换表，画出状态转换图和时序图。1. 列状态转换表000001010011100101110111110000000100010000

5、110101101010102.画状态转换图00000101001110010111011111000000010001000011010110101010000001010011100101110111/0/0/0/0/0/1/0/1Q3Q2Q1/Y3.画出时序图：CP123456780000010100011000001011100104.逻辑功能：同步6进制加法计数器。例1.3 试分析图示时序逻辑电路的逻辑功能。解：（1）写出驱动方程（2）写出状态方程（3）写出输出方程（4）列出状态转换表，画出状态转换图和时序图。0000010100111001011101110110100110101

6、010100001001. 列状态转换表2.画状态转换图： 00 01 10 110/00/00/00/11/11/01/01/0000001010011100101110111011010011010101010000100Q2Q1X/Y3.画时序图（波形）：CP12345678X0000100010111001111011104.逻辑功能：同步4进制可逆计数器。 3. 异步时序电路的分析例1.4 分析图示时序电路的逻辑功能。解:（1）写出各触发器的时钟方程： CP1=CP3=CP CP2=Q1 （2）写出驱动方程：（3）写出状态方程（4）写出输出方程1. 列状态转换表 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 CP1 CP2 CP3nQ3nQ2nQ113+nQ12+nQ11+nQY101000001000 00000110011000001111（5）列出状态表，画出状态图或时序图。2.画状态转换图:Q3Q2Q1/Y000001/0010/0011/0100/0101/1/1110/1111/1000001010011100101110111110000001000000001101100100001113. 画时序图CP123456784.逻辑功能异步5进制加法计数器。例1.5 试分析图示时序逻辑电路的逻辑功能。下降沿