江西师范大学数字电子技术课件第六章 第二节 时序逻辑电路的分析方法.ppt

第二节 时序逻辑电路的分析方法 一、同步时序逻辑电路的分析方法 二、异步时序逻辑电路的分析方法 * 第二节 时序逻辑电路的分析方法 同步时序逻辑电路的分析方法 异步时序逻辑电路的分析方法 下页 总目录 推出 返回 分析一个时序电路，就是要找出给定电路的逻辑功能。 具体地说，就是要求找出电路的状态和输出的状态， 在输入变量和时钟信号作用下的变化规律。 一般步骤： 1. 写方程式 时钟方程：各个触发器时钟信号的逻辑表达式。 输出方程：时序电路各个输出信号的逻辑表达式。 驱动方程：各个触发器同步输入端信号的逻辑表达式。 2. 求状态方程 把驱动方程代入相应触发器的特性方程即可求出。 下页 上页 下页 返回 上页 把电路输入和现态的各种可能取值， 代入状态方程和输出方程进行计算， 求出相应的次态和输出方程。 注意事项： 状态方程有效的时钟条件，凡不具备时钟条件者， 触发器将保持原状态不变； 电路的现态； 不能漏掉任何可能出现的状态和输入的取值； 若给定了起始值，可从给定起始值开始依次计算， 否则可自设起始值。 3. 进行计算 下页 返回 上页 4. 画状态图或列状态表、画时序图 5. 说明电路功能 注意事项： 状态转换是由现态转换到次态； 输出是现态和输入的函数； 画时序图时注意时钟条件。 下页 返回 上页 [例6.2.1] 分析图示时序电路的逻辑功能， 写出它的驱动方程、状态方程和输出方程。 FF1、FF2和FF3是主从结构的TTL触发器， 下降沿动作，输入悬空时和逻辑1状态等效。 例6.2.1的时序逻辑电路 下页 返回 上页 解： 将驱动方程代入 特性方程 驱动方程： 输出方程： 得状态方程： 下页 返回 上页001100110001110010101000电路的状态转换表 状态方程 0123456701 0000111010 0011001010 0101010010 0000001010 CLK的顺序 电路状态转换表的另一种形式 画出电路的状态转换表 下页 返回 上页 0123456701 0000111010 0011001010 0101010010 0000001010 CLK的顺序 电路状态转换表的另一种形式 /Y 000 001 111 110 101 100 010 011 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /1 /1 电路的状态转换图 根据电路的状态转换表可获得状态转换图 一个无效状态111，其余七个为有效状态。 电路的时序图 下页 返回 上页 电路逻辑功能：七进制加法计数器。 /Y 000 001 111 110 101 100 010 011 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /1 /1 电路的状态转换图 由电路的状态转换图画出时序图 下页 返回 上页 [例6.2.2] 分析下图时序逻辑电路的逻辑功能， 写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程， 画出电路的状态转换图。 例6.2.2的时序逻辑电路 =1 =1 下页 返回 上页 驱动方程 状态方程 输出方程 解：列写方程 =1 =1 下页 返回 上页 00 01/0 11/1 0 1 01 10/0 00/0 11 00/1 10/0 10 11/0 01/0 电路的状态转换表 电路的状态转换图 逻辑功能：A=1时是减法计数器。 A=0时是加法计数器。 下页 返回 上页 [例6.2.3] 已知异步时序电路的逻辑图如图所示， 试分析它的逻辑功能， 画出电路的状态转换图和时序图。 触发器和门电路均为TTL电路。 例6.2.3的异步时序逻辑电路 下页 返回 上页 解：列写方程 驱动方程 状态方程 输出方程 时钟方程