数字电路技术时序逻辑电路分析(正式)总结
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数电基础:时序逻辑电路虽然每个数字电路系统可能包含有,但是在实际应⽤中绝⼤多数的系统还包括,我们将这样的系统描述为时序电路。
时序电路是由最基本的加上反馈逻辑回路(输出到输⼊)或器件组合⽽成的电路,与最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。
1. 简介是数字逻辑电路的重要组成部分,时序逻辑电路⼜称,主要由 存储电路 和 组合逻辑电路 两部分组成。
它和我们熟悉的其他电路不同,其在任何⼀个时刻的输出状态由当时的输⼊信号和电路原来的状态共同决定,⽽它的状态主要是由存储电路来记忆和表⽰的。
同时时序逻辑电路在结构以及功能上的特殊性,相较其他种类的数字逻辑电路⽽⾔,往往具有难度⼤、电路复杂并且应⽤范围⼴的特点 。
在数字电路通常分为和时序逻辑电路两⼤类,组合逻辑电路的特点是输⼊的变化直接反映了输出的变化,其输出的状态仅取决于输⼊的当前的状态,与输⼊、输出的原始状态⽆关,⽽是⼀种输出不仅与当前的输⼊有关,⽽且与其输出状态的原始状态有关,其相当于在组合逻辑的输⼊端加上了⼀个反馈输⼊,在其电路中有⼀个存储电路,其可以将输出的状态保持住,我们可以⽤下图的框图来描述时序电路的构成。
从上⾯的图上可以看出,其输出是输⼊及输出前⼀个时刻的状态的函数,这时就⽆法⽤组合逻辑电路的函数表达式的⽅法来表⽰其输出函数表达式了,在这⾥引⼊了现态(Present state)和次态(Next State)的概念,当现态表⽰现在的状态(通常⽤Qn来表⽰),⽽次态表⽰输⼊发⽣变化后其输出的状态 (通常⽤Qn+1表⽰),那么输⼊变化后的输出状态表⽰为Qn+1=f(X,Qn),其中:X为输⼊变量。
组合电路和存储元件互联后组成了时序电路。
存储元件是能够存储信息的电路。
存储元件在某⼀时刻存储的⼆进制信息定义为该时刻存储元件的状态。
时序电路通过其输⼊端从周围接受⼆进制信息。
时序电路的输⼊以及存储元件的当前状态共同决定了时序电路输出的⼆进制数据,同时它们也确定了存储元件的下⼀个状态。