第六章 时序逻辑电路的分析和设计
6.1时序逻辑电路的基本概念
6.1.1时序逻辑电路的基本结构及特点
1）基本结构
组合电路、存储电路(触发器)
Z = F1 ( X，Qn)
输出方程
Y = F2 ( X，Qn)
驱动方程、激励方程
Qn+1 = F3 ( Y，Qn)
状态方程
Qn :现态Qn+1 :次态
2）描述方程
6.1.2时序逻辑电路的分类
同步时序电路
异步时序电路
：所有触发器的变化与时钟同步
：触发器的变化不同步
6.1.3时序逻辑电路功能的描述方法
1）逻辑方程式：输出方程、驱动方程、状态方程
2）状态表:输出Z,次态Qn+1与输入X,现态Qn的关系表格
3）状态(转换)图: 时序逻辑电路状态转换规律同输入/输出取值关系的图形
4）时序图
6.2时序逻辑电路的分析方法
6.2.1分析时序逻辑电路的一般步骤
1. 根据给定的时序电路图写出下列各逻辑方程式
1）各触发器的时钟信号CP的逻辑表达式
2）组合电路的输出方程
3）各触发器的驱动方程
2. 将驱动方程带入相应的特性方程，求出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. 用文字描述出给定时序电路的逻辑功能。
存储电路
6.2.2时序逻辑电路的分析举例
组合电路
分析:
① 电路组成
② 电路的驱动方程和输出方程
输出方程：
驱动方程：
③ 将驱动方程带入特性方程求出次态方程
④ 根据状态方程和输出方程列状态表、画状态图或时序图
⑤用文字描述出给定时序电路的逻辑功能
6.2.2时序逻辑电路的分析举例
分析此电路，画出状态转移图并说明其功能。
① 写出电路的输出方程和驱动方程。
输出方程：
驱动方程：
② 将驱动方程带入特性方程求出次态方程
③ 根据状态方程和输出方程列状态表、画状态图或时序图
状态表
状态图
该时序逻辑电路的功能:4进制加减计数器
时序图
④用文字描述出给定时序电路的逻辑功能
当X=1，加法计数器，Z为进位
当X=0，减法计数器，Z为借位
分析此电路，画出状态转移图并说明其功能。
6.3 同步时序电路设计
画逻辑电路图
画出全状态图，检查自启动能力，如无则重新设计
同步时序电路设计举例
例：设计一个模可变的同步递增计数器。当控制信号Ｘ＝0时为三进制计数器；Ｘ＝１时为四进制计数器。
解：
（1）作原始状态图
设
输入控制端：
输出端：Ｚ1（三进制计数器的进位输出端）
Ｚ2（四进制计数器的进位输出端）
00
01
10
11
X/Z1，Z2
（2）确定触发器类型，求激励和输出函数。
触发器类型：
D
个数：2
根据Ｄ触发器的激励表与原始状态图，作状态表。
X