摘要:本节内容是上一节(组合逻辑电路)的继续,重点讲述时序逻辑电路、脉冲信号的整形与产生、DIA与AID转换等内容。 |
时序逻辑电路要点
基本概念
在时序逻辑电路中,任一时刻的输出信号不仅和当时的输入信号有关,而且还与电路原来的状态有关,这就是时序电路在逻辑功能上的特点。因此,任意时刻下时序电路的状态和输出均可以表示为输入变量和电路原来状态(亦称状态变量)的逻辑函数。
通常用于描述时序电路逻辑功能的方法有方程组(由状态方程、驱动方程和输出方程组成)、状态转换表、状态转换图和时序图等几种。它们各具特色,在不同场合各有应用。其中方程组是和具体电路结构直接对应的一种表达方式。在分析时序电路时,一般首先是从电路图写出方程组;在设计时序电路时,从方程组画出逻辑图。状态转换表和状态转换图的特点是给出了电路工作的全部过程,能使电路的逻辑功能一目了然,这也是在得到了方程组以后往往还要画出状态转换图或列出状态转换表的原因。时序图的表示方法便于进行波形观察,因而适用于实验调试当中。
为了记忆电路的状态,时序电路必须包含存储电路,同时存储电路又和输入逻辑变量一起,决定输出的状态,这就是时序电路在电路结构上的特点。因而只要是时序电路,那它必须包含存储电路,而且输出必须与电路状态相关。在学习时必须掌握时序电路的共同特点和一般的分析方法和设计方法,才能适应对各种时序电路进行分析或设计的需要。
分析方法
所谓时序逻辑电路的分析就是己知时序逻辑电路,分析其电路输出的变化规律、电路状
态的转换规律,进而确定电路的逻辑功能和工作特性。
分析方法或步骤如下:
(1)根据给定的时序电路图写出下列方程:
①各触发器时钟信号CP的逻辑表达式;
②时序电路的输出方程;
③各触发器的驱动方程。
(2)将驱动方程代人相应触发器的特性方程,求各触发器的状态方程。
(3)根据状态方程和输出方程,列出该时序电路的状态表,画出状态图或时序图。(4)分析、描述电路的逻辑功能。
时序逻辑电路分为同步工作方式和异步工作方式两类。所谓同步时序电路是各触发器由同一时钟脉冲触发。而异步时序电路没有统一的时钟脉冲,各触发器只有在其本身的CP信号有效沿来到时,才触发翻转,否则将保持原来状态不变。