時序邏輯電路
發(fā)布時間:2013/10/19 13:22:28 訪問次數(shù):940
第7章討論的組合邏輯電路,它在任一時刻的輸出狀態(tài),C01A僅取決于當(dāng)時輸入信號,而與以前的電路狀態(tài)無關(guān)。本章要討論的時序邏輯電路卻不同,它在任一時刻的輸出狀態(tài)不僅與當(dāng)時的輸入信號有關(guān),而且還與電路原來的狀態(tài)有關(guān)。時序邏輯電路具有記憶功能,這一點(diǎn)是時序邏輯電路與組合邏輯電路的根本區(qū)別。時序邏輯電路一般是由組合電路加反饋電路構(gòu)成的,其組成方框圖如圖8.0.1所示。
圖8.0.1 時序邏輯電路方框圖
時序邏輯電路具有如下特點(diǎn):
(1)電路由組合邏輯電路和存儲電路兩部分構(gòu)成。存儲電路的作用是記憶給定時刻前的輸出信號,作為產(chǎn)生新狀態(tài)的條件。
(2)輸出、輸入之間至少有一條反饋路徑。
時序邏輯電路的基本單元是觸發(fā)器,常用電路有寄存器、計數(shù)器等數(shù)字邏輯部件。本章將介紹它們的工作原理、邏輯功能及應(yīng)用。
觸發(fā)器
在各種復(fù)雜的數(shù)字電路中,不但需要對二值信號進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算,還經(jīng)常需要將這些信號和運(yùn)算結(jié)果保存起來,為此,需要使用具有記憶功能的基本邏輯單元。能夠存儲1位二值信號的基本單元電路統(tǒng)稱為觸發(fā)器。觸發(fā)器是組成時序邏輯電路的基本單元。
為了實(shí)現(xiàn)記憶1位二值信號的功能,觸發(fā)器必須具備以T兩個基本特點(diǎn):
第一,具有兩個能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài),用來表示邏輯狀態(tài)的O和1,或二進(jìn)制數(shù)的O和l。
第二,根據(jù)不同的輸入信號,在觸發(fā)信號的控制下,穩(wěn)定狀態(tài)可以置成O或1。
由于采用的電路結(jié)構(gòu)形式不同,觸發(fā)信號的觸發(fā)方式也不一樣。觸發(fā)方式分為電平觸發(fā)、脈沖觸發(fā)和邊沿觸發(fā)3種。在不同的觸發(fā)方式下,當(dāng)觸發(fā)信號到達(dá)時,觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程具有不同的動作特點(diǎn)。
同時,由于控制方式的不同(即信號的輸入方式以及觸發(fā)器狀態(tài)隨輸入信號變化的規(guī)律不同),觸發(fā)器的邏輯功能不同,分為RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器等幾種類型。
第7章討論的組合邏輯電路,它在任一時刻的輸出狀態(tài),C01A僅取決于當(dāng)時輸入信號,而與以前的電路狀態(tài)無關(guān)。本章要討論的時序邏輯電路卻不同,它在任一時刻的輸出狀態(tài)不僅與當(dāng)時的輸入信號有關(guān),而且還與電路原來的狀態(tài)有關(guān)。時序邏輯電路具有記憶功能,這一點(diǎn)是時序邏輯電路與組合邏輯電路的根本區(qū)別。時序邏輯電路一般是由組合電路加反饋電路構(gòu)成的,其組成方框圖如圖8.0.1所示。
圖8.0.1 時序邏輯電路方框圖
時序邏輯電路具有如下特點(diǎn):
(1)電路由組合邏輯電路和存儲電路兩部分構(gòu)成。存儲電路的作用是記憶給定時刻前的輸出信號,作為產(chǎn)生新狀態(tài)的條件。
(2)輸出、輸入之間至少有一條反饋路徑。
時序邏輯電路的基本單元是觸發(fā)器,常用電路有寄存器、計數(shù)器等數(shù)字邏輯部件。本章將介紹它們的工作原理、邏輯功能及應(yīng)用。
觸發(fā)器
在各種復(fù)雜的數(shù)字電路中,不但需要對二值信號進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算,還經(jīng)常需要將這些信號和運(yùn)算結(jié)果保存起來,為此,需要使用具有記憶功能的基本邏輯單元。能夠存儲1位二值信號的基本單元電路統(tǒng)稱為觸發(fā)器。觸發(fā)器是組成時序邏輯電路的基本單元。
為了實(shí)現(xiàn)記憶1位二值信號的功能,觸發(fā)器必須具備以T兩個基本特點(diǎn):
第一,具有兩個能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài),用來表示邏輯狀態(tài)的O和1,或二進(jìn)制數(shù)的O和l。
第二,根據(jù)不同的輸入信號,在觸發(fā)信號的控制下,穩(wěn)定狀態(tài)可以置成O或1。
由于采用的電路結(jié)構(gòu)形式不同,觸發(fā)信號的觸發(fā)方式也不一樣。觸發(fā)方式分為電平觸發(fā)、脈沖觸發(fā)和邊沿觸發(fā)3種。在不同的觸發(fā)方式下,當(dāng)觸發(fā)信號到達(dá)時,觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程具有不同的動作特點(diǎn)。
同時,由于控制方式的不同(即信號的輸入方式以及觸發(fā)器狀態(tài)隨輸入信號變化的規(guī)律不同),觸發(fā)器的邏輯功能不同,分為RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器等幾種類型。
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