2022-2023学年高二物理竞赛课件：时序逻辑电路

时序逻辑电路 时序逻辑电路 概述 时序逻辑电路的分析方法 若干常用的时序逻辑电路 时序逻辑电路的设计方法 时序逻辑电路中的竞争－冒险现象 时序电路的特点：具有记忆功能。 在数字电路中，凡是任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入，而且还和电路原来的状态有关者，都叫做时序逻辑电路，简称时序电路。 组合逻辑电路 存储功能 . . . . . . . . . . . . X Q Y Z 时序电路的基本单元：触发器。 概念 时序逻辑电路的组成 时序数字电路是由组合数字电路和存储电路两部分组成的。 输出方程 驱动方程 状态方程 同步时序数字电路和异步时序数字电路 时序逻辑电路的分类 同步时序数字电路的状态的变化是统一的、同步的，在时钟脉冲CP的统一指挥下从原状态变化到新状态，按节拍工作。 异步时序数字电路则不同，它的时钟脉冲CP并不起统一的同步作用，电路状态的变化并不与时钟一一对应，有时也可能根本就没有时钟。 按照输出信号特点:Mealy型和Moore型 Mealy型电路中，输出信号不仅取决于存储电路的状态，而且还取决于输入变量。 Moore型电路中，输出信号仅仅取决于存储电路的状态。 同步时序数字电路的分析 分析一个时序电路，就是要找到给定时序电路的逻辑功能。具体的说，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。 时序电路分析结果的表示方法 状态转换表 状态转换图 时序图 例1: 分析该电路的逻辑功能 1.确定电路是否是同步时序数字电路 分析步骤： 2.确定触发器的驱动方程 3.做出状态转换表 4.做出分析结论 1.确定电路是否是同步时序数字电路 该电路由触发器构成，有时钟，所以是时序数字电路，同时所有的触发器的时钟端都接向同一个时钟源，触发器状态的改变在同一个时钟源的控制下同时发生，所以该电路是同步时序数字电路。 2.确定触发器的驱动方程 触发器的驱动方程就是触发器数据端的控制逻辑式。 J1=1 K1=1 J2=Q1 K2=Q1 J4= Q1Q2Q3 K4= Q1Q2Q3 J3=Q1Q2 K3=Q1Q2 若触发器级数为n，时序电路的循环状态数等于或小于2n。 将时序电路的状态按照它的转换顺序排列成表格就是状态转换表，状态转换的顺序称为态序。 3.做出状态转换表 Q� C1� 1K� 1J� Q� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� Q� C1� 1K� 1J� $