② 电子科学与应用物理学院 第六章时序逻辑电路 6.1概述 6.2时序逻辑电路的分析方法 6.3若干常用的时序逻辑电路 6.4时序逻辑电路的设计方法 6.5时序逻辑电路中的竞争-冒险现象 合肥工璧大举 电子科学与应用物理学院 内容介绍 本章主要介绍时序逻辑电路的工作原理和 分析方法及设计方法。 首先讲述时序逻辑电路的逻辑功能、电 路结构特点、分析方法和步骤，然后具体介 绍寄存器、计数器等各类时序逻辑电路的工 作原理和使用方法，最后介绍时序逻辑电路 的设计方法。 本章重点是计数器的分析和设计。 合肥工营大坚 2 1
1 1 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 第六章 时序逻辑电路 6.1 概述 6.2 时序逻辑电路的分析方法 6.3 若干常用的时序逻辑电路 6.4 时序逻辑电路的设计方法 6.5 时序逻辑电路中的竞争-冒险现象 2 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 内容介绍 本章主要介绍时序逻辑电路的工作原理和 分析方法及设计方法。 首先讲述时序逻辑电路的逻辑功能、电 路结构特点、分析方法和步骤，然后具体介 绍寄存器、计数器等各类时序逻辑电路的工 作原理和使用方法，最后介绍时序逻辑电路 的设计方法。 本章重点是计数器的分析和设计
电子科学与应用物理学院 6.1概述 一、 时序逻辑电路：在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。 二、 时序逻辑电路的构成及结构特点： 组合逻辑电路 时序逻辑电路 的构成可用图 6.1.1所示框 图表示 91 存储电路 图6.1.1 q 电子科学与应用物理学院 6.1概述 输入信号 输出信号 特点： 组合逻辑电路 存储电路 存储电路 的输出 的输入 91 存储电路 图6.1.1 1.时序逻辑电路包含组合逻辑电路和存储电路两个部分； 2.存储电路的输出状态必须反馈到组合电路的输入端，与输入 信号一起，共同决定组合逻辑电路的输出。 合肥工营大举 2
2 3 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 6.1 概述 一、时序逻辑电路： 二、时序逻辑电路的构成及结构特点： 在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。 时序逻辑电路 的构成可用图 6.1.1所示框 图表示 图6.1.1 4 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 6.1 概述 特点： 1.时序逻辑电路包含组合逻辑电路和存储电路两个部分； 图6.1.1 2.存储电路的输出状态必须反馈到组合电路的输入端，与输入 信号一起，共同决定组合逻辑电路的输出。 输入信号 输出信号 存储电路 存储电路 的输入 的输出
② 电子科学与应用物理学院 输出方程 1 组合逻辑电路 191 存储电路 图6.1.1 可以用三个方程组来描述 4=f(x1,x2,…,x,41,92,…,9) ① =输出方程Y=F(X,Q) y1=f(x,x2,…,x,91,92,…,91） 5 合肥工营大举 ② 电子科学与应用物理学院 驱动方程（激励方程） 组合逻辑电路 存储电路 图6.1.1 9 31=g1(x1,x2,…,x,41,92,…,41） ② →驱动方程Y=F(X,Q) 2k=81(x1,x2,…,x,91,92,…,91) 6 仑肥工营大举 3
3 5 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 输出方程 可以用三个方程组来描述 图6.1.1 6 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 驱动方程(激励方程) 图6.1.1
② 电子科学与应用物理学院 状态方程 组合逻辑电路 91 存储电路 图6.1.1 「9*=h(3,22,…,2,9,92,…,9） ③： →状态方程Q*=H(Z,Q) 91=h,(31,222…,2,91,92,…,91） 合肥工营大草 电子科学与气应用物理学院 实例：串行加法器电路 例6.1串行加法器电路如图6.1.2所示， 写出其输出方程、驱动方程和状态方程 解：其输出方程为S=a,⊕b,⊕C1 CH CI cO =a⊕b.⊕Q ID 驱动方程为 D=C=ab,+C.,(a,⊕b) CLK ci =ab,+Q(a,⊕b) 图6.1.2 状态方程为 Q=D=ab+Q(a⊕b) 合肥工营大坚 4
4 7 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 状态方程 图6.1.1 8 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 实例：串行加法器电路 例6.1 串行加法器电路如图6.1.2所示， 写出其输出方程、驱动方程和状态方程 图6.1.2 解：其输出方程为 驱动方程为 状态方程为
电子科学与应用物理学院 三、时序电路的分类(1) 根据触发器动作特点可分为同步时序逻辑电 路和异步时序逻辑电路。 在同步时序逻辑电路中，存储电路中所有触 发器的时钟使用统一的CLK,状态变化发生在 同一时刻，即触发器在时钟脉冲的作用下同时 翻转。 在异步时序逻辑电路中，触发器的翻转不是 同时的，没有统一的CLK,触发器状态的变化 有先有后。 合肥工营大举 9 电子科学与应用物理学院 三、时序电路的分类(2) 根据输出信号的特点时序逻辑电路可分为米利 (Mealy)型和穆尔(Moore)型。 在米利型时序逻辑电路中，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。 在穆尔型时序逻辑电路中，输出信号仅仅取决 于存储电路的状态，故穆尔型电路只是米利型电路 的特例而已。 10 合肥工营大坚 5
5 9 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 三、时序电路的分类(1) 根据触发器动作特点可分为同步时序逻辑电 路和异步时序逻辑电路。 在同步时序逻辑电路中，存储电路中所有触 发器的时钟使用统一的CLK，状态变化发生在 同一时刻，即触发器在时钟脉冲的作用下同时 翻转。 在异步时序逻辑电路中，触发器的翻转不是 同时的，没有统一的CLK，触发器状态的变化 有先有后。 10 电子科学与应用物理学院 School of Electronic Science & Applied Physics 三、时序电路的分类(2) 根据输出信号的特点时序逻辑电路可分为米利 （Mealy）型和穆尔（Moore）型。 在穆尔型时序逻辑电路中，输出信号仅仅取决 于存储电路的状态，故穆尔型电路只是米利型电路 的特例而已。 在米利型时序逻辑电路中，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