5.2--同步时序逻辑电路的分析.doc

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1、同步时序逻辑电路的分析一.分析的目的：得出时序电路的逻辑功能。二.分析的方法(步骤)：1、写方程式（1）时钟方程：CP的逻辑式（2）输出方程：时序电路输出逻辑表达式，它通常为现态的函数。（3）驱动方程：各触发器输入端的逻辑表达式。（4）状态方程：把驱动方程代入相应的触发器的特性方程，即可求出各个触发器次态输出的逻辑表达式。2、列真值表；3、画状态转换图；4、画时序图；5、逻辑功能说明：由状态表归纳说明给定的时序电路的逻辑功能；6、检查电路能否自启动。注意：常见时序电路：1）计数器：同（异）步N进制加（减）法计数器。2）寄存器三时序逻辑电路中的几个概念说明1.有效状态与有效循环有效状态：在时序电

2、路中，凡是被利用了的状态，都称为有效状态。有效循环：在时序电路中，凡是有效状态形成的循环，都称为有效循环。2.无效状态与无效循环无效状态：在时序电路中，凡是没有被利用的状态，都叫无效状态。无效循环：在时序电路中，如果无效状态形成了循环，那么这种循环就称为无效循环。3.电路能自启动与不能自启动能自启动：在时序电路中，虽然存在无效状态，但是它们没有形成循环，这样的时序电路叫能够自启动的时序电路。不能自启动：在时序电路中，既有无效状态存在，且它们之间又形成了循环，这样的时序电路被称之为不能自启动的时序电路。在这种电路中，一旦因某种原因使循环进入无效循环，就再也回不到有效状态了，所以，再要正常工作也就

3、不可能了。四同步时序电路的分析举例例1 试分析如图所示的时序电路的逻辑功能 解：（1）写方程式 时钟方程： 输出方程： 驱动方程： 状态方程：把驱动方程分别代入特性方程触发器的特性方程： （6-2-4），得状态方程： （） （2）列状态表 依次假设电路得现态，代入状态方程式和输出方程式，进行计算，求出相应得次态和输出，结果见状态表现态次态输出 Y0 0 00 0 10 1 11 1 11 1 01 0 00 1 01 0 10 0 10 1 11 1 11 1 01 0 00 0 01 0 10 1 011111011（3）画出状态图（a）有效循环（b）无效循环（4）画时序图（5）电路功能说明

4、由状态图和时序图可知，该电路是一个6次CP脉冲一循环的顺序发生器，又称为节拍发生器。（6）检查电路能否自启动：由状态图可知，电路不能自启动。例2. 试分析如图所示电路的逻辑功能。解：（1）写方程式：脉冲方程： 驱动方程： 输出方程： 状态方程：将驱动方程（6-3-1）代入到触发器的特性方程中，得到状态方程： （2）列状态表现态次态输出 C0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 000000001（3）画状态图。（4）画和时序图（5）电路功能说明 该时序电路为3为二进制同步加法计

5、数器，C为进位指示端。（6）检查电路能否自启动：如图所示，该电路为3位二进制同步减法计数器，分析过程同二进制同步加法计数器。例3. 分析如图6-3-12所示电路的逻辑功能。解：(1)写方程式脉冲方程： 驱动方程： 输出方程： （2）求状态方程将驱动方程代入到触发器的特性方程中，得到状态方程： （3）进行计算，得状态表。计数脉冲序号 现 态次 态输出 C0 0 0 0 0 0 0 0 1010 0 0 1 0 0 1 002 0 0 1 0 0 0 1 103 0 0 1 1 0 1 0 004 0 1 0 0 0 1 0 105 0 1 0 1 0 1 1 006 0 1 1 0 0 1 1 107 0 1 1 1 1 0 0 008 1 0 0 0 1 0 0 109 1 0 0 1 0 0 0 01 （4）由状态真值表可画出状态转换图。（5）根据状态真值表可画出时序图。