根据记忆电路中存储单元状态变化的特点将时序电路分为 同步时序电路:所有存储电路中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。 异步时序电路:存储单元状态的变化不是同时发生的。可 能有公共的时钟信号,也可能没有公共的时钟信号。 按照输出信号的不同,分为: 米利(mMem)型电路:某时刻的输出是该时刻的输入和电 路状态的函数 穆尔(M0ore)型电路:某时刻的输出仅是该时刻电路状态 的函数,与该时刻的输入无关,如同步计数器。 2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第161页
2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第161页 根据记忆电路中存储单元状态变化的特点将时序电路分为 同步时序电路:所有存储电路中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。 异步时序电路:存储单元状态的变化不是同时发生的。可 能有公共的时钟信号,也可能没有公共的时钟信号。 按照输出信号的不同,分为: 米利(Mealy)型电路:某时刻的输出是该时刻的输入和电 路状态的函数 穆尔(Moore)型电路:某时刻的输出仅是该时刻电路状态 的函数,与该时刻的输入无关,如同步计数器
例1 输入x/输出z (s、)00(SB10(S00S)状态图 0/0 表4.1状态表 现在状下一个状态输出() 态St)S SB 0101序列检测器 B 0000 0001 2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第162页
2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第162页 SA SB SC SD 0/0 输入x/输出z 1/0 0/0 0/0 1/0 1/1 1/0 0/0 状态图 表 4.1 状态表 下一个状态 S(tj+1) 现在状 输出 z(tj) 态 S(tj) x=0 x=1 x=0 x=1 SA SB SA 0 0 SB SB SC 0 0 SC SD SA 0 0 SD SB SC 0 1 0101序列检测器 例1
41.2时序逻辑电路的分析 目的:根据其逻辑图分析出该电路实现的功能 只要写出组合电路的逻辑表达式和记忆电路(触发器)的状 态方程,就可得到时序电路的状态方程和输出方程,然后可 用状态表和图来分析电路的功能。 时序电路逻辑图 组合电路的内部输出方程 组合电路的外部输出方程 触发器的激励函数 时序电路的输出方程 触发器的状态方程 时序电路的状态方程 状态转换表(图) 分析步骤 2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第163页
2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第163页 4.1.2时序逻辑电路的分析 目的:根据其逻辑图分析出该电路实现的功能 只要写出组合电路的逻辑表达式和记忆电路(触发器)的状 态方程,就可得到时序电路的状态方程和输出方程,然后可 用状态表和图来分析电路的功能。 时序电路逻辑图 触发器的激励函数 时序电路的状态方程 触发器的状态方程 组合电路的内部输出方程 组合电路的外部输出方程 时序电路的输出方程 状态转换表(图) 分析步骤
例2 时序电路的输出方程 & z=xQ 触发器的激励函数 ≥1 J1=xQ2,k1= J2=x, K2=x+2 Q JK触发器的状态方程 Cl 2=Jo"+KOm 时序电路的状态方程 Q1 IKKI 2 Q=x02 2,+x"On 0cl整理得 Q21=x"g2+x+Q"Q2 IK n+1 K (Q2+Q") 图42时序电路逻辑图 Q=x"(g"+Q") 2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第164页
2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第164页 图4.2时序电路逻辑图 触发器的激励函数 时序电路的状态方程 JK触发器的状态方程 时序电路的输出方程 整理得 x 1J 1K C1 Q1 1 Q1 1J 1K C1 Q2 2 Q2 & & 1 1 J1 J2 K1 K2 时钟 z 1 Q2 z = xQ 2 2 1 1 2 1 , , J x K x Q J x Q K x = = + = = n n n Q = JQ + KQ +1 n n n n n n n n n n n n Q x Q x Q Q Q x Q Q x Q 2 1 2 1 2 2 1 1 1 1 = + + = + + + ) ( ) 2 1 1 2 2 1 1 1 n n n n n n n n Q x Q Q Q x Q Q = + = + + + ( 例2
两个触发器可以有四种状态Q1Q2=00,01,10,11,将m时刻的现 在状态和n时刻的现在输入代入时序电路的状态方程和输出 方程,可得到n+1下一时刻的状态和n时刻的输出,从而列 出代码形式的状态表(表42) 表42图42的状态表(1) 现在状态 个状态 输出z Q1Q2 QI 1on+1 Q X=0 X=0 00 00 01 0 01 00 10 0 10 00 0 0001 00 110 2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第165页
2021/2/23 作者:清华大学电子工程系罗嵘 第165页 两个触发器可以有四种状态Q1Q2=00,01,10,11,将n时刻的现 在状态和n时刻的现在输入代入时序电路的状态方程和输出 方程,可得到n+1下一时刻的状态和n时刻的输出,从而列 出代码形式的状态表(表4.2) 表 4.2 图 4.2 的状态表(1) 下一个状态 Q1 n+1Q2 n+1 输出 z 现在状态 n Q1 n Q2 n x=0 x=1 x=0 x=1 00 00 01 0 0 01 00 10 0 0 10 00 11 0 0 11 00 11 0 1