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第六章 时序电路的分析与设计
教学要求：
1、掌握寄存器、移位寄存器、计数器、顺序脉冲发生器
及时序逻辑电路的分析和设计方法。
2、掌握时序逻辑电路的共同特点和一般分析、设计方
法，对于任何同步时序逻辑电路能够用SSI组件自行设
计。
3、对所讲的常用时序逻辑部件的功能、原理和主要用途
要熟练掌握，并能以这几种MSI为组件，设计其它功
能的时序逻辑电路。;§１ 时序电路概述
一、组合逻辑电路
在组合逻辑电路中，任一时刻的输出仅与该时刻输 入变量的取值有关，而与输入变量的历史情况无关。
1、框图：
2、表达式：
3、特点：
输出只取决于当时的输入。
无反馈。
和时间T无关。
无记忆功能。; 二、时序电路
在时序逻辑电路中，任一时刻的输出不仅与该时刻输入变量的取值有关，而且与电路的原状态，即与过去的输入情况有关。
1、框图：
X ：外部输入信号；
Q ：存储电路的状态输出
Z ：外部输出信号；
Y ：存储电路的激励信号
2、表达式：
A、输出方程：
B、驱动方程：
（激励方程）
C、状态方程：
; 3、特点：
A、输出不仅与该时刻电路的输入信号有关，而且还
与电路过去的输入情况有关。
B、有反馈。
C、与时间T有关。
D、有记忆功能。
三、时序电路的分类
1、按工作方式
A、同步时序电路：在同步时序电路中，存储元件状态 的更新是靠同一个CP时钟脉冲，且在时钟脉冲的特
定时刻更新存储元件状态。
B、异步时序电路：在异步时序电路中，各存储元件状
态的更新由不同的CP时钟脉冲在特定时刻决定。; 2、按输入与输出的关系
A、米里型电路Mealy ：输出由外部输入和内部状态来 决定。
B、模尔型电路Moore ：输出仅由内部状态来决定。
3、几种不同类型的时序电路
A、同步时序电路－米里型：
(有输入信号）
B、同步时序电路－模尔型：
（无输入信号）
（J、K悬浮相当
于接高电平。）
在电路设计中严禁采
用此方式获得高电平??
; C、异步时序电路－模尔型：
四、时序电路的功能描述
1、逻辑方程式
输出方程：
驱动方程(激励方程) ：
状态方程：
2、时序电路的状态表和状态图
状态表和状态图是研究时序电路的主要逻辑工具。; 在时序电路中，其状态是由时序电路中存储电路的输出给出。在采用触发器构成存储电路时，触发器的状态就称为时序电路的状态。
3、Mealy型电路的状态图和状态表：
在mealy型电路中，时序电路的输出与它的现态及输入都有关。在状态图中，常在箭头上标注的是输入／输出，而在状态表中，其表列的是：输入/初态、
次态／输出。
A、已知一时序电路的次态真值表，
试画出其状态表，状态图和写出
输出函数表达式。; 1)、状态表：
2)、状态图：
3)、输出函数表达式：
它属于米里型电路。
?; B、已知一时序电路的次态真值表，试作状态表，状态 图并写出输出函数Z的逻辑表达式。
1)、状态表：
2)、状态图：
3)、逻辑表达式：
（属于米里型） ; 4、 Moore型电路的状态图和状态表
在Moore型电路中，输出仅与时序电路的初态有关。
A、已知一时序电路次态真值表，试作状态表，状态图 并写出Z表达式。
1)、状态表：
?
; 三、同步时序电路分析举例
1、分析图示同步时序电路的逻辑功能： Mealy型电路
A、输出与激励表达式：
B、状态方程：; C、状态表，状态图：
; D、次态与输出卡诺图：
E、波形图：
;F、逻辑功能分析：
当X=0时，状态转移按
00→01→10→11→00→…规
律变化，实现模4加法计数
器的功能。
当X=1时，状态转移按
00→11→10→01→00→…规
律变化，实现模4减法计数
器的功能。
该电路是一个同步模
4可逆计数器。X为加/减
控制信号，Z为借位输出。
; 2、分析图示同步时序电路的逻辑功能：Moore型电路
A、输出与激励表达式：
B、状态方程；
;
C、列状态表， 画状态图：; D、画波形图：
E、逻辑功能分析：
电路在CP脉冲作用下，把宽
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