数字电路复习——第六章时序逻辑电路
时序逻辑电路是什么?
- 有 组合电路 和 存储电路
- 电路存在反馈
- 存在反馈也就说明任何时候的状态变量 不仅是输入信号的函数 还是电路以前的状态的函数,并由当前输入变量和状态决定电路的下个状态
存储电路有什么用? 反馈信号怎么影响原电路?(todo)
存储电路可以……(todo)
反馈信号通过接入原电路(组合电路)的一端输入来影响
同步时序和异步时序电路的区别
两种分类方式
- 按照有无统一时钟脉冲
时序电路(时钟脉冲) | 特点 |
---|---|
同步 | 存储电路 (划重点)里所有触发器有一个统一的时钟源,他们的状态在同一时刻更新 |
异步 | 没有统一的或者干脆没有时钟脉冲,电路的状态更新不是同时发生的 |
- 按照 输出信号 特点
时序电路 (输出信号) | 特点 |
---|---|
米利型 | 输出信号 不仅 与存储状态有关,还 和外部输入有关 |
穆尔型 |
PS: 存储状态就是前面几章的触发器的状态!!!!
- 穆尔型典型电路图
- 米利型典型电路图
时序电路的三大方程是什么? 通过他们怎么描述电路?(todo)
- 输出方程 : 表达输出信号和 输入信号、状态变量的关系式
- 激励方程:表达 激励信号 和 输入信号、状态变量的关系式
输入方程状态方程 :描述电路次态和现态的关系: 现态 ——> 次态
注意各方程的变量和相似变量
划重点
- 激励方程的 激励信号
E
(在我看来是存储电路的输入) 和I
S
(在我看来是存储电路的输出)输入信号反而由输出和另一变量决定,岂不是很奇怪 - 输出方程也和状态变量有关
- 次态和激励信号和现态有关
怎么描述这个问题我现在暂时认为我们要描述电路求得 具体的状态方程 是根本,作为三大方程之一的它由 两个量 决定,
E
和 S^n^ 决定,E
需要 激励方程,S^n^ 则就是触发器的 各种 Q(状态变量),而我为什么说具体的状态方程,因为抽象的状态方程可以看各种不同类型的触发器的特性,他们自带 特性方程 ,举个栗子Q^n+1^ = D 它是谁的状态方程呢
什么是状态变量?todo
简而言之就是触发器的 输出量 Q
典型的时序电路功能表达的例题?
时序电路功能的表达方法
- 逻辑方程组
- 根据 方程组 列出 状态转换真值表(跟我一起念:状态转换真值表~)
根据什么方程组?三大方程组?
NONONO 只需要 状态方程 和 输出方程 即可
就是 通过改变 Q
0Q1I 三个变量(0 1)来看 Q0^n+1^ Q1^n+1^ X Y
- 将状态转换真值表 变成 转换表
- 根据 转化表 得 状态表
eg.
- 画状态图——两种
- 时序图(根据转换表画出波形图)
时序电路功能的表达方法总结
时序逻辑电路的五种描述方式是可以相互转换的
状态(主要是次态)和输出有啥区别?(todo)
例子:
要求:输出 110
,每次都只能 0
1
,事件成功输出 1
否则0
- 要是第一次输出
1
则三步走计划完成了第一步,可以进入下一阶段;要是0
,就一开始失败,还是原状态 - 在第一次输出
1
得情况下(到达状态 b),要是再次1
,则万里长征第二步完成,可进入最终阶段;要是0
不可能了,返回 a 状态(划重点,不是停留在原 b 状态) - 要是最后
0
,则成功,唯一 输出 1 ,(就是斜杠后面的数字,它代表着事件成功与否),改变状态到 a 状态,(有点清零的味道);要是1
,失败了,但没完全失败,因为 前面11
已经就绪,再来一个1
,可以看作还是11
,所以停在原状态
我觉得这个例子完美的诠释了状态的转换和输出的不同之处,至于上面的 PPT 的例题,它就是圆圈状态里又多了一个斜杠后面的输出值,那他为什么在圆圈里?不在箭头上呢?因为那是穆尔型的 输出 ,它与 I (或者 PPT 例题叫做 A)无关,只与当前状态有关
怎么根据转换表画出波形图
根据上面的例题好像时钟信号没啥用……
记录各触发器的特性方程
T 触发器
特性方程:Q^n+1^ = T ⊕ Q^n^ = T ^n^ + Q^n^
D 触发器
特征方程: Q^n+1^ = D
JK 触发器
特性方程:**Q^n+1^ = J ^n^ + Q^n^ **