组合逻辑电路与时序逻辑电路

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同步时序逻辑电路逻辑电路可分为组合逻辑电路和时...

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根据时序电路的输出是否与输入x1 , …, xn有关可以把同步 时序逻辑电路分为Mealy型和Moore型。Mealy型同步时序 逻辑电路的输出由输入x1 , …, xn和现态决定:
Z i f i ( x1 , , xn , y1 , , yr ) Y j g j ( x1 , , xn , y1, , yr ) Z i f i ( y1 , , yr )
4.1 同步时序逻辑电路模型
同步时序逻辑电路具有统一的时钟信号。时钟信号通常是 周期固定的脉冲信号。同步时序逻辑电路在时钟信号的控 制下工作,其电路中的各个单元、器件在时钟信号到来时 读取输入信号、执行响应动作。
4.1.1 同步时序逻辑电路结构 同步时序逻辑电路在结构上可分为组合逻辑电路部分 和存储电路部分,并且存储电路受时钟信号控制。
而存储元件的输出y1, …, yr也作为组合逻辑部分的内部输入, y1, …, yr称为同步时序逻辑电路的状态。当新的时钟信号没 有到来的时候,同步时序逻辑电路的状态y1, …, yr不会发生 改变,即使输入x1 , …, xn有变化状态y1, …, yr也不会改变; 对于新的时钟信号到来之前的状态y1, …, yr称为现态,记作 记作y (n)或y;当新的时钟信号到达后,存储电路会根据激 励信号Y1, …, Yr而改变其输出y1, …, yr ,此时的状态称为次 态,记作y (n + 1)。当时钟信号没有到达时,电路处于现态, 次态是电路未来变化的走向;当时钟信号到来后,先前的 次态成为当前的现态。
4.2.3 JK触发器
JK触发器除时钟信号输入端外有J、K两个输入端,具有置 0,置1,翻转及保持四种功能,是一种功能较强的触发器。 JK触发器的状态方程为:
Q( n1) JQ KQ

组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路是一种基本的数字电路,它采用各种逻辑门和电子元件,将输入信号转换成输出信号。

与之不同的是,时序逻辑电路是一种具有时序和存储能力的数字电路,它可以记忆之前的状态并将其用于决策。

下面我们将从以下几个方面入手,分别探讨组合逻辑电路和时序逻辑电路。

1. 组合逻辑电路组合逻辑电路通常由以下基本门电路构成:与门、或门、非门、异或门等。

这些门电路可以组成各种条理分明的电路逻辑,如加法器、减法器、多路选择器、多输出逻辑功能等。

组合逻辑电路主要应用在组合逻辑相关电路的设计中,如编码器、解码器等。

2. 时序逻辑电路时序逻辑电路是一种带有存储元件的数字电路,可在一定时间间隔足够长的情况下,自行储存当前状态并决策下一状态。

时序逻辑电路通常需要用到触发器、计数器等元件,可以实现循环、计数、分频等功能。

时序逻辑电路常应用于计算机、嵌入式系统、通信系统等领域。

3. 组合逻辑电路和时序逻辑电路的联系组合逻辑电路和时序逻辑电路结合在一起,可以构成高级电路系统,实现各种复杂功能。

例如,组合电路可以用于控制输入信号的条件,并动态的改变输出信号。

时序电路可以用于储存过程中产生的信号,而组合电路则将其用于进一步计算。

4. 组合逻辑电路和时序逻辑电路的应用组合逻辑电路和时序逻辑电路广泛应用于各种数字电路系统,为现代电子技术的发展做出了重要贡献。

它们常应用于计算机领域,如中央处理器(CPU)、存储器和逻辑集成电路等;还常应用于通信系统、嵌入式系统以及各种控制电路等。

总而言之,组合逻辑电路和时序逻辑电路是数字电路的重要组成部分,它们分别代表了两种不同的设计思想和电路方法。

它们的相互配合和应用,可以实现各种复杂电路系统,进一步推动数字电子技术的发展。

简述组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点

简述组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点

简述组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点组合逻辑电路和时序逻辑电路都是数字电路,组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别体现在输入输出关系、有无存储(记忆)单元、结构特点上。

本文主要介绍了组合逻辑电路和时序逻辑电路比较,以及组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别是什么。

组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别体现在输入输出关系、有无存储(记忆)单元、结构特点上。

1、输入输出关系组合逻辑电路是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。

时序逻辑电路是不仅仅取决于当前的输入信号,而且还取决于电路原来的状态,或者说,还与以前的输入有关。

2、有没有存储(记忆)单元3、结构特点女团逻辑电路只是涵盖了电路,但是时序逻辑电路涵盖了女团逻辑电路+存储电路,输入状态必须意见反馈至女团电路的输出端的,与输出信号共同同意女团逻辑的输入。

常用组合逻辑电路——算术运算电路1、半加器两个数a、b相加,只求本位之和,暂不管低位送来的进位数,称之为“半加”。

顺利完成半提功能的逻辑电路叫做半加器。

实际并作二进制乘法时,两个加数通常都不能就是一位,因而不考量低位位次的半加器就是无法解决问题的。

2、全加器两数相乘,不仅考量本位之和,而且也考量低位去的入位数,称作“全加”。

同时实现这一功能的逻辑电路叫做全加器。

3、四位串行加法器如t。

优点:电路直观、相连接便利。

缺点:运算速度不低。

最低位的排序,必须要到所有低位依此运算完结,送去位次信号之后就可以展开。

为了提升运算速度,可以使用全面性位次方式。

4、超前进位加法器所谓全面性位次,就是在作乘法运算时,各位数的位次信号由输出的二进制数轻易产生。

组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别

组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别

组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别
一、输入输出关系
组合逻辑电路是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。

而时序逻辑电路不仅仅取决于当前的输入信号,而且还取决于电路原来的状态,或者说,还与以前的输入有关。

二、结构特点
组合逻辑电路只包含门电路。

而时序逻辑电路是组合逻辑电路+存储电路结合;输出状态必须反馈到组合电路的输入端,与输入信号共同决定组合逻辑的输出..
三、分析方法
组合逻辑电路是从电路的输入到输出逐级写出逻辑函数式,最后得到表示输出与输入关系的逻辑函数式。

然后用公式化简法或者卡诺图化简法得到函数式的化简或变换,以使逻辑关系简单明了。

有时还可以将逻辑函数式转换为真值表的形式。

时序逻辑电路:。

标题简述时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别。

标题简述时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别。

标题简述时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别。

时序逻辑电路和组合逻辑电路是数字电路中的两种基本类型,它们在逻辑功能和设计原理上存在着不同。

其中,组合逻辑电路只由与、或、非等逻辑门构成,它的输出只取决于当前输入,而与之相对的,时序逻辑电路内部有存储元件,其输出还受到存储状态的影响。

下面详细介绍一下两者的区别:
1. 逻辑功能不同
组合逻辑电路的输出仅依赖于当前输入,即输出仅由输入计算得出,与时间无关。

而时序逻辑电路除了跟输入相关之外,还会受到存储器中数据状态的影响,即输出受到历史输入和状态的影响。

2. 设计原理不同
组合逻辑电路的设计更加简单,因为它只需要使用逻辑门,而时序逻辑电路则需要使用存储元件(如锁存器、触发器等)。

时序逻辑
电路的设计需要考虑到时序性问题,须要进行状态的存储和时钟控制等方面的设计。

3. 运行模式不同
组合逻辑电路的运行是瞬时的,即输入变化后立刻输出结果。

而时序逻辑电路的运行是有序的,需要时钟信号的驱动,根据时钟的脉冲来确定执行时间点,因此其输出在时钟周期内并不是瞬间变化的。

总之,组合逻辑电路和时序逻辑电路是数字电路中两种基本类型,它们在逻辑功能、设计原理和运行模式等方面存在明显区别。

在实际应用中,应该根据具体需求选择合适的电路类型,以达到最佳的性能
和效果。

时序逻辑电路

时序逻辑电路

时序逻辑电路时序逻辑电路是一种在电子数字电路领域中应用广泛的重要概念,它主要用于解决电路中的时序问题,如时钟同步问题、时序逻辑分析等。

本文将详细介绍时序逻辑电路的基础概念、工作原理以及应用。

一、时序逻辑电路的基础概念1、时序逻辑和组合逻辑的区别组合逻辑电路是一类基于组合逻辑门的电路,其输出仅取决于输入信号的当前状态,不受先前的输入状态所影响。

而时序逻辑电路的输出则受到先前输入信号状态的影响。

2、时序逻辑电路的组成时序逻辑电路通常由时钟、触发器、寄存器等组成。

时钟信号被用于同步电路中的各个部分,触发器将输入信号存储在内部状态中,并在时钟信号的作用下用来更新输出状态。

寄存器则是一种特殊类型的触发器,它能够存储多个位的数据。

3、时序逻辑电路的分类根据时序逻辑电路的时序模型,可将其分为同步和异步电路。

同步电路按照时钟信号的周期性工作,这意味着电路通过提供时钟信号来同步所有操作,而操作仅在时钟上升沿或下降沿时才能发生。

异步电路不同,它不依赖时钟信号或时钟信号的上升和下降沿,所以在一次操作完成之前,下一次操作可能已经开始了。

二、时序逻辑电路的工作原理时序逻辑电路的主要工作原理基于触发器的行为和时钟电路的同步机制。

在时序逻辑电路中使用了一些触发器来存储电路状态,待时钟信号到达时更新输出。

时钟信号提供了同步的机制,确保电路中所有部分在时钟信号到达时同时工作。

触发器的基本工作原理是将输入信号存储到内部状态中,并在时钟信号的作用下,用来更新输出状态。

时钟信号的边沿触发触发器,即在上升沿或下降沿时触发触发器状态的更新。

这意味着在更新之前,电路的状态保持不变。

三、时序逻辑电路的应用1、时序电路在计算机系统中的应用时序逻辑电路在计算机系统中有着广泛的应用。

例如,计算机中的时钟信号可用来同步处理器、主存储器和其他外设间的工作。

此外,电路中的寄存器和触发器也被用于存储和更新信息,这些信息可以是计算机程序中的指令、运算结果或其他数据。

简述组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别

简述组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别

简述组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别
组合逻辑电路与时序逻辑电路是电子学中的两种基本电路,它们在构成计算机中占据重要的地位。

它们之间有许多不同之处。

其一,它们的输入和输出不同。

组合逻辑电路仅仅根据当前的输入状态,立即输出相应的结果。

而时序逻辑电路则需要一系列排序的输入,然后根据输入的次序,才能输出一个结果。

其次,它们的工作原理也不相同。

组合逻辑电路的工作原理是根据输入信号,直接输出结果。

而时序逻辑电路则需要根据输入信号来切换内部状态,随后根据内部状态来输出结果。

此外,这两种电路也展现出不同的分析方法。

组合逻辑电路的分析和设计,可以使用逻辑表达式和逻辑图这样的理论工具。

而时序逻辑电路的分析和设计,则要依靠时序表和时序图等理论工具。

总之,组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别就是输入和输出、工作原理、分析方法等不一样。

第四章同步时序逻辑电路逻辑电路可分为组合逻辑电路和时

第四章同步时序逻辑电路逻辑电路可分为组合逻辑电路和时

组合逻辑电路的模型:
x1
输入
xn
组合 逻辑 电路
F1
输出
Fm
Fi fi (x1,, xn ) i 1,, m
2 触发器
触发器是一种具有两个稳定状态、并且能可靠地设置其状 态的电路单元。触发器通常由逻辑门构成。
同步时序逻辑电路中常常用触发器作为存储元件。
4.2.1 RS触发器
1. 基本RS触发器
4.2.2 D触发器
D触发器除时钟信号输入端外有一个输入端D,具有置0、 置1的功能。D触发器受时钟信号控制,只有当时钟信号 有效时,才能通过输入端D设置其状态;若时钟信号无效, 无论输入端D是什么信号,D触发器保持先前的状态不变。
D触发器的状态方程为:
Q(n1) D
为避免“空翻”现象,实际使用的D触发器采用了维持阻 塞结构,称为维持阻塞D触发器。维持阻塞D触发器在时 钟信号的上升沿采样输入端D并设置状态,具有较高的稳 定性和可靠性。
而存储元件的输出y1, …, yr也作为组合逻辑部分的内部输入, y1, …, yr称为同步时序逻辑电路的状态。当新的时钟信号没 有到来的时候,同步时序逻辑电路的状态y1, …, yr不会发生 改变,即使输入x1 , …, xn有变化状态y1, …, yr也不会改变; 对于新的时钟信号到来之前的状态y1, …, yr称为现态,记作 记作y (n)或y;当新的时钟信号到达后,存储电路会根据激 励信号Y1, …, Yr而改变其输出y1, …, yr ,此时的状态称为次 态,记作y (n + 1)。当时钟信号没有到达时,电路处于现态, 次态是电路未来变化的走向;当时钟信号到来后,先前的 次态成为当前的现态。
在不完全确定状态表中,判断两个状态是否相容的条件是: 在所有的输入条件下,
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图11.34 4位数码寄存器
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(2)工作原理。
第1步,寄存前先清零。 第2步,接收脉冲控制数据寄存。
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2.移位寄存器
(1)电路组成。
11.2.4 D触发器
D触发器只有一个信号输入端,时钟 脉冲CP未到来时,输入端的信号不起任何 作用;只在CP信号到来的瞬间,输出立即 变成与输入相同的电平,即Qn + 1 = D。
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1.电路符号
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(2)有时钟脉冲输入时(CP = 1), G3、G4门打开,R、S输入信号才能 分别通过G3、G4门加在基本RS触发 器的输入端,从而使触发器翻转。
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1.二进制编码器
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图11.4 3位二进制编码器示意图
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图11.5 3位二进制编码器逻辑图
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1.通用译码器
通用译码器常用的有二进制译码器、 二-十进制译码器。
(1)二进制译码器。
现以74LS138集成电路为例介绍3-8线 译码器。
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11.2.3 JK触发器
为了避免RS触发器存在的不确定状态, 在RS触发器的基础上发展了几种不同逻辑 功能的触发器,常用的有JK、D和T触发 器,下面讨论JK触发器。
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1.电路组成和电路符号
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3.集成D触发器
D触发器有TTL型和CMOS型两类。 常用的TTL型双D触发器74LS74引脚 功能如图11.25所示,CMOS型双D触发器 CC4013引脚功能如图11.26所示。
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寄存器有多种类型,按寄存器功能的 不同,可分为数码寄存器和移位寄存器; 按寄存器输入、输出方式不同,可分为并 行方式和串行方式。
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并行方式是各位数码从寄存器各个触 发器同时输入或同时输出,如图11.33(a) 所示;串行方式是各位数码从寄存器输入 端逐个输入,在输出端是逐个输出,如图 11.33(b)所示。
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图11.33 寄存器输入、输出数码的方式
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1.数码寄存器
(1)电路组成。
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技能目标 ● 会用编码、译码集成电路组装应 用电路。 ● 会对RS触发器、JK触发器、D触 发器进行逻辑功能的检测。 ● 能用典型计数集成电路装配计数 功能电路。
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11.1 组合逻辑电路 11.2 触发器
11.3 时序逻辑电路 11.4 技能实训
图11.8 2-4线译码器方框图
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图11.9 74LS138集成译码器
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(2)二-十进制译码器。
图11.10所示为74LS42译码器的集成 电路引脚排列图。
(1)J = 0,K = 0,Qn + 1 = Qn,输出 保持原态不变。 (2)J = 1,K = 0,Qn + 1 = 1,触发 器被置1态。
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(3)J = 0,K = l,Qn + 1 = 0,触发器 被置0态输出。 (4)J = 1,K = 1,每来一个CP, 触发器状态就翻转一次。
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图11.24 D触发器 wanghz.660@
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2.逻辑功能分析
当输入D = 1时,J = 1,K = 0,时钟 脉冲CP加入后,Q端置1,输出端Q与输入 端D状态一致。 当输入D = 0时,J = 0,K = 1,时钟 脉冲CP加入后,Q端复0,也是与输入端D 状态一致,即Qn + 1 = D,表明输出端Q与 输入端D状态一致。
寄存器主要用来暂存数码和信息,在 计算机系统中常常要将二进制数码暂时存 放起来等待处理,这就需要由寄存器存储 参加运算的数据。
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寄存器由触发器和门电路组成,一个 触发器只能存放一位二进制数码,存放N 位二进制数码就需要N个触发器。
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图11.25 74LS74引脚功能 广州机电技师学院(番禺校区) wanghz.660@
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图11.26 CC4013引脚功能 广州机电技师学院(番禺校区) wanghz.660@
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11.3 时序逻辑电路 11.3.1 寄存器
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11.1.2 编码器
在数字电路中,经常要把输入的各种 信号(例如十进制数、文字、符号等)转 换成若干位二进制码,这种转换过程称为 编码。 能够完成编码功能的组合逻辑电路称 为编码器
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1.电路结构
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图11.20 同步RS触发器
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2.工作原理
(1)无时钟脉冲作用时(CP = 0), 与非门G3、G4均被封锁,R、S输入 信号不起作用,触发器维持原状态不 变,即处于保持状态。
11.2.2 同步RS触发器
在数字系统中,通常由时钟脉冲CP来 控制触发器按一定的节拍同步动作,即在 时钟脉冲到来时输入触发信号才起作用。 由时钟脉冲控制的RS触发器称为同步 RS触发器,也称为钟控RS触发器,时钟脉 冲CP通常又称为同步信号。
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图11.17 基本RS触发器
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2.逻辑功能
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11.1 组合逻辑电路
组合逻辑电路是由与门、或门、与非 门、或非门等几种逻辑电路组合而成的
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11.1.1 组合逻辑电路的读图方

组合逻辑电路的读图步骤一般按图 11.2所示的方法进行。
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3.集成JK触发器
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图11.23 JK触发器74LS76 广州机电技师学院(番禺校区) wanghz.660@
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图11.22 JK触发器电路符号 广州机电技师学院(番禺校区) wanghz.660@
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2.逻辑功能
JK触发器不仅可以避免不确定状态, 而且增加了触发器的逻辑功能,其逻辑功 能如下。
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图11.10 74LS42译码器引脚功能图 广州机电技师学院(番禺校区) wanghz.660@
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2.显示译码器
(1)数码显示器。
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11.2 触发器
在数字电路和计算机系统中,需要具 有记忆和存储功能的逻辑部件,触发器就 是组成这类逻辑部件的基本单元。
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11.2.1 基本RS触发器
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