二零二三年 优质公开课概述.pptx

第4章： 时序逻辑电路; 在时序电路中，任意时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，或者说还与以前的输入有关。 从结构上来说，时序电路有两个特点：第一，时序电路往往包含组合电路和存储电路两部分，而存储电路是必不可少的。第二，存储电路输出的状态必须反馈到输入端，与输入信号一起共同决定组合电路的输出。; 时序电路的方框图可画成如图4-1所示的普遍形式。图中X(x1、x2、…、xi)代表输入信号，Y(yl、y2、…、yj)代表输出信号，Z(z1、z2、…、zk)代表存储电路的输入信号，Q(q1、q2、…、ql)代表存储电路的输出。; 这些信号之间的关系可以用三个向量函数来表示： 式中tn、tn+1表示相邻的两个离散时间。存储电路的输出Q称为状态向量，式(4.1)称为输出方程，式(4.2)称为状态方程，式(4.3)称为驱动方程。; 根据存储电路（即触发器）状态变化的特点，时序电路分为同步时序电路和异步时序电路两大类。在同步时序电路中，所有存储单元状态的变化都是在同一时钟信号操作下同时发生的。而在异步时序电路中，存储单元状态的变化不是同时发生的，可能有一部分电路有公共的时钟信号，也可能完全没有公共的时钟信号。; 时序电路的逻辑功能除了用状态方程、输出方程和驱动方程等方程式表示之外，还可以用状态表、状态图、时序图等形式来表示。因为时序电路在每一时刻的状态都与在前一个时钟脉冲作用时电路的原状态有关，如果能把在一系列时钟信号操作下电路状态转换的全过程都找出来，那么电路的逻辑功能和工作情况便一目了然了。状态转换表、状态图、时序图都是描述时序电路状态转换全部过程的方法，它们之间是可以相互转换的。 ; （1）状态转换表 将任何一组输入变量及电路初态的取值代入状态方程和输出方程，即可算出电路的次态和输出值；所得到的次态又成为新的初态，和这时的输入变量取值一起，再代入状态方程和输出方程进行计算，又可得到一组新的次态和输出值。如此继续下去，把这些计算结果列成真值表的形式，就得到了状态转换表。 ; （3）时序图 为了便于通过实验方法检查时序电路的功能，把在时钟序列脉冲作用下存储电路的状态和输出状态随时间变化的波形画出来，称为时序图。