模拟数字及电力电子技术时序逻辑电路

时序逻辑电路时序逻辑电路——电路任何一个时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号，还与电路的原状态有关。时序电路中必须含有具有记忆能力的存储器件。时序电路的逻辑功能可用逻辑表达式、状态表、卡诺图、状态图、时序图和逻辑图6种方式表示，这些表示方法在本质上是相同的，可以互相转换。一、时序电路的基本分析和设计方法（一）分析步骤1．根据给定的时序电路图写出下列各逻辑方程式：（1）各触发器的时钟方程。（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性方程，求得各触发器的次态方程，也就是时序逻辑电路的状态方程。3．根据状态方程和输出方程，列出该时序电路的状态表，画出状态图或时序图。4．根据电路的状态表或状态图说明给定时序逻辑电路的逻辑功能。【例1】分析时序电路（1）时钟方程：输出方程：驱动方程：（2）求状态方程JK触发器的特性方程：宜将各哄触发邮器的谣驱动据方程企代入丝，即玻得电筋路的盘状态近方程璃：泽（促3甜）沫计算兆、列豆状态创表站（迹4查）画趣状态曾图及弓时序辨图饺（魄5伤）逻搞辑功会能减有效蔑循环迷的纽6槽个状量态分诊别是彻0坦～帅5尝这派6轧个十烈进制哗数字杏的格权雷码给，并咽且在竭时钟粒脉冲漠CP携的作艳用下漫，这桨6途个状岭态是离按递于增规酷律变摩化的苍，即张：芽00裳0拼→魄00脚1贿→任01档1符→分11赞1巷→仆11葛0睬→到10替0杀→抹00级0宇→肌…程所以点这是紧一个样用格奇雷码浆表示甜的六垦进制狂同步立加法王计数香器。词当对停第压6背个脉稼冲计里数时言，计液数器载又重行新从演00手0般开始堆计数尊，并扑产生凭输出掩Y富＝重1营。午【治例宗2令】化：分闲析图昏6.骨2.趴4患电路复的功慧能。稠1．愤时钟同方程罩：青2．树激励款方程岩：注1率哑好貌好味图6竖.2垮..气4述异逻辑肾电路馋图趁3．素状态呜方程舱：占欢球4．登状态帅转换映表：循表激6.惧2.跪2卷忽状态末转换铃表屋态序吃Q汁2源福Q优1言Q惜0蜻Q伟2片n+翻1洋Q城1猫n+展1遥Q治0颗n+燥1兽0商0培皱0帖昂0驴举傻0晒目0她觉1年柿1道0槽远0惜纯1碗起绪0乖旁1乡绘0旨2残0唯只1烫汉0酷0珍个1穴子1晶3荐0颤图1找免1龟1椅宋0范售0雹4薪1播牢0教谁0警0移穷0凝撇0睡5矩1柄竿0逢怨1鞋而0革植1桂秧0狠6民1滋桃1壤贵0更滨0衡旧1纵层0赢7迅1反疮1视盲1盛放0幅红0当车0已5．造状态先转换夹图：屡图鲜6.耕2.业5族豆例状启态图姜6．蚕逻辑颠功能的说明逮：命为异快步五较进制拔加法核计数音器。屈（二女）同陪步时感序逻圾辑电欲路的亲设计殃步骤遭（1饺）根郊据设友计要若求，踢设定铅状态渐，导表出对局应状抓态图国或状垫态表畏。亡（2汗）状窃态化刚简。冲原始劳状态刷图（床表）探通常诵不是碎最简解的，珠往往蹈可以胸消去境一些辜多余吩状态展。消优去多育余状刻态的故过程划叫做队状态刊化简季。（创输入快相同仗时、探输出屠相同洁、且朋转换织的状快态也罩相同碑的状顺态叫高做等袭价状挖态温）靠（3棕）状担态分浮配，脂又称语状态控编码潜。遥（4病）选番择触指发器家的类糊型。叫触发男器的德类型觉选得乏合适绍，可砌以简凭化电构路结熟构。央（5选）根姻据编晒码状太态表谣以及殊所采耳用的倍触发共器的盼逻辑组功能肿，导妥出待毙设计缝电路舅的输毕出方婆程和夕驱动单方程邪。团（6匪）根姜据输换出方打程和膜驱动彻方程键画出杠逻辑帐图。奥（7毛）忍检查别电路拜能否浮自启氏动。衬【例傅1侦】镇设计途一时慌序电去路，笋实现公下图导所示敬的状驾态图旦：刷灶由于傍已给添出了乡二进裤制编蝶码状暗态图概，设朝计直帆接从斗第废4由步开志始。筒（笔1约）选像择触铲发器扬，求疫时钟形方程销、输汽出方暖程、西状态是方程蝶因需常用运3久位二四进制叫代码复，选图用阅3苹个严CP荒下降隐沿触样发的考JK缩触发负器，迷分别兰用贯FF秀0膛、蝇FF岁1蛇、羽FF讨2际表示姑。焦由于章要求浮采用挖同步欠方案向，故缩时钟行方程掏为：梳利用坝卡诺查图得呢到输调出方日程：霉利用恢次态净卡诺伴图得狼到状颈态方揪程：呢变换伍状态含方程捎，使山之与投所选慢择触票发器发的特丰征方锋程一双致，众得到判驱动默方程帮.、、、衫（寨3骗）作殃逻辑贷电路扩图招（武4跌）检回查电池路能额否自骄启动肤将无罪效状锡态潜11猎1馅代入诞状态附方程趟计算欣：裹可见塔11胜1净的次积态为妹有效旅状态巷00贞0够，电柜路能常够自笛启动隔。门计数职器寒在数速字电慕路中警，能拐够记硬忆输野入脉亿冲个摧数的懒电路环称为宝计数女器。侍【例逃】章用童74焰LS号16医3而来构俱成一出个十里二进品制计宅数器恢。歌（届1像）写赔出状禁态芽SN康-1己的二暮进制久代码惰。显SN塑-1蚕＝险S1铜2-做1猛＝侄S1次1输＝魄10辆11旗（联2姨）求纺归零浮逻辑身。大脊（浅3呀）画贱连线桐图。圾【例葵】用病74妻LS聚16准1馋来构托成一摊个十室二进策制计巷数器幕。申74懂16散1蜜是十冲六进予制异姜步计贼数器久，采况用异咬步清雀零、盟同步蚊置数匆工作扑方式顶。计用异上步清她零端扔归零涛：逼SN双＝掩S1与2掏＝裳11珠00线用同洁步置卫数端榜归零下：彩SN丢-1常＝侍S1辞1钞＝雷10故11沈寄谣存缎器缝能够钟暂存液数码剃（或胜指令基代码口）的牲数字建部件丰称为雾寄存榴器。争寄存泉器根役据功幼能可荷分为载数码检寄存渣器和祥移位勿寄存产器两堵大类虽。贩一、库数码阵寄存咱器和寄存偶器要控存放口数码楚，必抱须要仿存得踩进、利记得提住、根取得机出。冒因此宜寄存时器中赔除触洽发器瘦外，鉴通常锋还有鱼一些我控制肆作用素的门败电路从相配奉合。掉图散5.芦17创为由宣D即触发驼器组莲成的予4皆位数渡码寄供存器沿。在疮存数扁指令崇（穿CP朝脉冲孔上升惰沿）洗的作级用下宜，可席将预灯先加此在各萍D辣触发蕉器输朝入端竹的数裕码，求存入麻相应排的触侵发器毅中，纸并可知从各兴触发纺器的横Q挖端同抗时输创出，刑所以么称其皇为并抱行输约入、逢并行停输出弄的寄冷存器凶。河二、之单向晓移位变寄存俘器喉由跑D旧触发使器构绍成的捷4孙位右售移寄伪存器朽如图酸5.龟18怜所示愈。筹CR在为异嗓步清易零端闯。左赢边触疯发器奥的输餐出接卷至相瞒邻右伞边触墨发器仿的输傍入端朗D迟，输型入数浓据由崖最左舌边触柄发器萝FF址0梦的输紫入端投D0帝接入离。无时序悬逻辑弦电路逼例题茶解析羽[5扒.8卫]多抱分析真图盗P5冻.8摩的计犯数器俗电路旬，说庭明这返是多诉少进近制的捎计数垒器。枝十进松制计缺数器杆74土16御0织的功租能表瓶见表志5.宣3.弄4溪。迁[浓解芹]疮午图册P5右.8膛电路袋为七码进制梅计数忍器。般计数讲顺序斩是绣3杠－摇9酒循环隐。姓[5直.9刑]填域分析截图蚂P5播.9铺的计语数器疾电路纤，画于出电彼路的传状态贵转换技图，唐说明它这是榴多少酱进制招的计思数器教。十骗六进历制计端数器赌74兵LS沟16刊1钟的功皂能表坚如表帽5.闻3.洞4殿所示姿。罩[欠解倍]茎农这是柔一个治十进壳制计熔数器椅。计恨数顺型序是习0络－匙9央循环毒。瞧[5劫.1燃0]刊试用柴4债位同长步二农进制归计数单器焰74枯LS满16曲1班接成嚼十三轰进制元计数势器，驳标出哈输入疮、输缎出端以。可连以附届加必钓要的订门电械路。耍[桶解雹]浊射可用且多种冲方法装实现惭十三己进制鬼计数喂器，兼根据雁功能遣表，良现给泽出两隔种典报型用翅法，婶它们贡均为亚十三洋进制仍加法摆计数云器。阳如图与A5颜.1刊0(伏a)喝、禁(b鹊)秧所示积。丰[5刘.1折1]公试分浸析图霸P5走.1古1鹿的计坦数器都在往M逮=1显和溉M闸=0誓时各浸为几贝进制诱。锈74体LS酱16齐0鬼的功愉能表神同上伤题。汁[屡解搭]务糕M倘=1闸时为杏六进奇制计肢数器斤，党M惕=0线时为袖八进狮制计杜数器撕。糠6.美2现试分楚析图否题移6.箱2故所示闭时序祝逻辑趟电路庙，列稿出状费态表蝶，画里出状拥态图常和波糟形图轮。角6.惊2爽解：倦图题携6.旱2椒所式示电舍路属掏于同肠步时腥序逻红辑电俩路，酒其中果Q点1孕Q险0螺是触射发器拢的输宇出状碌态，缩X程、极Z发分别禾是电台路的酿输入刺和输少出信和号。艰分析否过程烟如下哗：劲1.属狼写出笋各逻运辑方醉程：懂驱动庸方程极：术J劣0后=遮K样0补=1广歇薄拨来需送J丛1勉=佳K奉1曾=咬将驱熄动方葛程代谈入反JK毒触发兆器的拥特性影方程蹦，得茂：惩次态乏方程徐：药输出嗓方程要：优冰舍湖羊直2.悼搭列出男状态服表如忽表解冈6.昼2载所示跨。丘3.锻池画出宝状态拍图及俘波形杰图如记图解净6.袄2正所示厨。或4.血炎逻辑铅功能糖分邻析眉由状磨态图为可以必很清涂楚地鸦看出当电路抽状态个转换鹿规律恒及相雀应输飘入、倚输出垄关系忘：该辱电路打一共健有怕4告个状仔态停00篮、佛01梢、咸10堵、绪11粘。当沾X姓=0孕时，盟按照铃加秋1肢规律缸从劈00辜→黄01下→站10栽→模11鼠→挤00恢循环暖变化努，并旅每当慨转换据为创11筝状态延（最眨大数挎）时监，输舰出困Z渴=1势。当涝X陈=1故时，翅按照盲减伟1投规律栗从李11福→纳10桥→本01别→寻00房→楚