XC1701LPC組合邏輯電路和鎖存器、觸發(fā)器的基礎(chǔ)上,討論時序邏輯電路。在第4章所討論的組合邏輯電路中,任一時刻的輸出信號僅僅由該時刻的輸入信號fF決定,而時序電路在任一時刻的輸出信號不僅與當時的輸入信號有關(guān),而且與屯路原來的狀態(tài)有關(guān)。也就是說,時序電路中除具有邏輯運算功能的組合電路外,還必須有能夠記憶電路狀態(tài)的存儲單元或延遲單元,這些存儲或延遲邏輯單元主要由第5章所討論的鎖存器或觸發(fā)器來實現(xiàn)．

本章首先介紹時序邏輯電路的基本概念,然后重點討論這和電路的分析與設(shè)計方法,以及邏輯設(shè)計中常用的典型時序集成電路,最后通過實例簡要介紹用Verilog描述時序電路的方法以及時序可編程邏輯器件。

日常生活中,時序邏輯的實例并不鮮見,例如樓房電梯的控制便是一個典型的時序邏輯問題。電梯的控制電路需要根據(jù)電梯內(nèi)和各樓層入口處的按鍵信號,以及電梯當前的狀態(tài)來決定電梯的升降,同時將電梯當前所處樓層信號輸出到電梯內(nèi)外。這里,按鍵信號和所到達的樓層信號是時序邏輯的“輸入信號”,升降信號和到達樓層的顯示則是其“輸出信號”。顯然,控制電路中必須具有存儲單元,以記憶當前電梯所在的樓層�？梢远x電梯目前所處樓層為現(xiàn)在的狀態(tài),簡稱“現(xiàn)態(tài)”,將要到達的樓層為下一個狀態(tài),簡稱“次態(tài)”,樓層的變換即為“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”。由于電梯的升降不僅取決于當前各按鍵的輸人信號,而且取決于電梯運轉(zhuǎn)的歷史狀態(tài),例如電梯是從更低的樓層升上來的,若這時電梯內(nèi)已有人按下更高樓層的按鍵,或更高的樓層有人召喚,電梯則應(yīng)向高一層轉(zhuǎn)換其狀態(tài)而暫時忽略電梯內(nèi)要求下樓的按鍵輸入或低樓層的召喚信號。這種確定電梯狀態(tài)如何轉(zhuǎn)換的信號稱為“激勵信號”。

諸如上例中的輸人信號、輸出信號、激勵信號以及現(xiàn)態(tài)、次態(tài)及其狀態(tài)轉(zhuǎn)換的關(guān)系是時序邏輯電路研究的主要內(nèi)容。