第五章同步时序逻辑电路的习题
一、基本知识点
1时序逻辑电路的一般结构
输 入 信 号
X1 X2 Xn
输 出 信 号
ys
特点:a、有存储电路(记忆元件);有组合电路(特殊时可没有)
b、 包含反馈电路,电路功能与“时序”相关
c、 输出不仅与输入(X)有关,而且与存储状态(Y)有关 分类:(1) Mealy 型 Z = F ( X, Q)
输出是电路的输入和现态的函数 过去输入 --------- ?现态
(注意输出与输入有直接关系)
1 --
现在输入
?- 输出
(2) Moore 型 Z = F ( Q)
输出仅仅是电路现态的函数
(注意输出与输入 没有直接关系)
所有输入 *现态 ---------- ? 输出
同步时序逻辑电路:各触发器共用同一时钟信号,即电路中各触发器状态的转换时刻在 统一时钟信号控制下同步发生。
异步时序逻辑电路:电路没有统一的时钟信号对状态变化进行同步控制, 化将直接引起电路状态的变化。
〃本课程将较少讨论异步时序逻辑电路
输入信号的变
2、同步时序逻辑电路的描述
注意:任一个同步时序逻辑电路的结构和功能可用 (1)
3组函数表达式完整地描述。
yk
激励函数表达式: 存储电路输入 Y与电路输入X和现态Q之间的关系
Y = F (X , Q)
(2)
//现态Q就是上图存储电路原始的输出
次态函数表达式: 电路的次态Qn+1与激励函数Y和现态Q之间关系
Qn+1 = F (Y , Q) //次态Qn+1就是上图存储电路再次触发后的输出
(3)
ykn+1
输出函数表达式: 电路的输出Z和输入X和当前现态Q的关系
Mealy 型 Moore 型
Z = F (X , Q) Z = F (Q)
状态表的格式
Mealy 型
次态/输出 现态 Moore 型
次态 现态 输出 输入X 输入X y yn+1/ Z y yn+1 Z 状态图的画法
Mealy 型
Moore 型
3、 同步时序逻辑电路分析
(1) 表格法的分析步骤
a、 根据电路写出输出表达式和激励函数表达式 b、 列出各自的激励矩阵,确定电路相应的次态 c、 作出给定电路的状态表和状态图
d、 拟定一个典型输入序列,画出时间图,描述此电路的功能
(2) 代数法的分析步骤
a、 根据电路写出输出表达式和激励函数表达式 b、 把激励函数代入次态方程,导出次态方程组 c、 根据此方程组,作出状态表和状态图
d、 拟定一个典型输入序列,画出时间图,描述此电路的功能 注意:上述两种分析方法的 b、c两步骤不同 4、 同步时序逻辑电路设计
步骤:
(1)形成原始的状态图和状态表