组合逻辑电路和时序逻辑电路。
同步时序逻辑电路逻辑电路可分为组合逻辑电路和时...

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
组合逻辑电路原理概述及作用分析

组合逻辑电路原理概述及作用分析
组合逻辑电路概述:
数字电路根据逻辑功能的不同特点,可以分成两大类,一类叫组合逻辑电路(简称组合电路),另一类叫做时序逻辑电路(简称时序电路)。
组合逻辑电路在逻辑功能上的特点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。
而时序逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号,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。
1.半加器与全加器
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。
完成半加功能的逻辑电路叫半加器。
实际作二进制加法时,两个加数一般都不会是一位,因而不考虑低位进位的半加器是不能解决问题的。
②全加器
两数相加,不仅考虑本位之和,而且也考虑低位来的进位数,称为全加。
实现这一功能的逻辑电路叫全加器。
2.加法器
实现多位二进制数相加的电路称为加法器。
根据进位方式不同,有串行进位加法器和超前进位加法器两种。
①四位串行加法器:如T692。
优点:电路简单、连接方便。
缺点:运算速度不高。
最高位的计算,必须等到所有低位依此运算结束,送来进位信号之后才能进行。
为了提高运算速度,可以采用超前进位方式。
数字电路复习考试题及答案

数字电路复习题(注意:以下题目是作为练习和考试题型而设,不是考题,大家必须融会贯通,举一反三。
) 1、逻辑电路可以分为 组合逻辑电路 电路和 时序逻辑电路 电路。
2、数字电路的基本单元电路是 门电路 和 触发器 。
3、数字电路的分析工具是 逻辑代数(布尔代数) 。
4、(50.375) 10 = (110010.011) 2 = (32.6) 165、3F4H = (0001000000010010 )8421BCD6、数字电路中的最基本的逻辑运算有 与 、 或 、 非 。
7、逻辑真值表是表示数字电路 输入和输出 之间逻辑关系的表格。
8、正逻辑的与门等效于负逻辑的 或门 。
9、表示逻辑函数的 4 种方法是真值表 、 表达式、 卡诺图 、 逻辑电路图 。
其中形式惟一的是 真值表 。
10、对于变量的一组取值,全体最小项之和为 1 。
11、对于任意一个最小项,只有一组变量的取值使其值为 1 ,而在变量取其他各组值时这个最小项的取值都是 0 。
12、对于变量的任一组取值,任意两个最小项之积为 0。
13、与最小项 ABC 相邻的最小项有 ABC 、 ABC 、 ABC 。
14、组合逻辑电路的特点是 输出端的状态只由同一时刻输入端的状态所决定,而与先前的状态没有关系(或输出与输入之间没有反馈延迟通路;电路中不含记忆元件) 。
15、按电路的功能分,触发器可以分为 RS 、 JK 、 D 、 T 、 T’。
16、时序电路可分为 同步时序逻辑电路 和 异步时序逻辑电路 两种工作方式。
17、描述时序电路逻辑功能的方法有逻辑方程组(含 驱动方程 、 输出方程 、状态方程 )、 状态图 、 状态表 、 时序图 。
18、(251) 10 =(11111011) 2 =(FB ) 16 19、全体最小项之和为 1 。
20、按照使用功能来分,半导体存储器可分为RAM 和ROM 。
21、RAM 可分为动态RAM 和静态RAM 。
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:。
第5章组合逻辑、时序逻辑Verilog语言描述(已排)

5.1.1 组合逻辑电路的连续赋值实现
以2路选择器为例:
module mux2to1( a, b, sel, out); input a, b; input sel; output out; assign out = (sel) ? b:a;
endmodule
注意:
连续赋值语句的被赋值变量只能是线网wire型。
注意: 过程块描述的组合逻辑电路: 1. 被赋值变量只能是reg型; 2. 触发方式采用电平触发; 3. always@( )引导的敏感量要完整。
5
always过程块与连续赋值语句描述的组合逻辑电路效果相同 两种方法描述的2路选择器电路均相同, 综合工具根据Verilog代码综合自动生成的电路均为下图所示
4
5.1.2 组合逻辑电路的always过程块实现
仍然以2路选择器为例: module mux2to1( a, b, sel, out);
input a, b; input sel; output out; reg out; always @(sel or a or b)
out = (sel) ? b:a; endmodule
endmodule
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对应的CMOS工艺下D触发器的电路结构
. d
q
. . . clk
rst clk
d
T1
clk
q
T3
rst
clk clk
clk clk
T2
T4
.q
D触发器符号
clk
clk
D触发器电路图
说明:复位信号不受时钟信号clk的影响。 只要复位信号rst为高电平时,电路就复位,输出q为0。
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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,
数字电路基础-组合逻辑电路和时序逻辑电路考试试卷

数字电路基础-组合逻辑电路和时序逻辑电路考试试卷(答案见尾页)一、选择题1. 数字电路中的基本逻辑门有哪些?A. 或门B. 与门C. 非门D. 异或门E. 同或门2. 下列哪种逻辑电路可以实现时序控制?A. 组合逻辑电路B. 时序逻辑电路C. 计数器D. 编码器3. 在组合逻辑电路中,输出与输入的关系是怎样的?A. 输出总是与输入保持相同的逻辑状态B. 输出仅在输入发生变化时改变C. 输出与输入没有直接关系D. 输出在输入未知时保持不变4. 时序逻辑电路中的时钟信号有何作用?A. 提供时间信息B. 控制电路的工作顺序C. 改变电路的工作频率D. 用于解码5. 下列哪种器件是时序逻辑电路中常见的时序元件?A. 计数器B. 编码器C. 解码器D. 触发器6. 组合逻辑电路和时序逻辑电路的主要区别是什么?A. 组合逻辑电路的输出与输入存在一对一的逻辑关系;时序逻辑电路的输出与输入之间存在时间上的依赖关系。
B. 组合逻辑电路只能处理数字信号;时序逻辑电路可以处理模拟信号。
C. 组合逻辑电路中没有存储单元;时序逻辑电路中存在存储单元(如触发器)。
D. 组合逻辑电路的响应速度较快;时序逻辑电路的响应速度较慢。
7. 在组合逻辑电路中,如果输入信号A和B都为,则输出F将是:A. 0B. 1C. 取决于其他输入信号D. 无法确定8. 在时序逻辑电路中,触发器的时钟信号来自哪里?A. 外部时钟源B. 内部时钟源C. 控制器D. 数据输入端9. 时序逻辑电路的设计通常涉及哪些步骤?A. 确定逻辑功能需求B. 选择合适的触发器C. 设计状态转移方程D. 将设计转换为实际电路E. 对电路进行仿真和验证二、问答题1. 什么是组合逻辑电路?请列举几种常见的组合逻辑电路,并简述其工作原理。
2. 时序逻辑电路与组合逻辑电路有何不同?请举例说明。
3. 组合逻辑电路中的基本逻辑门有哪些?它们各自的功能是什么?4. 什么是触发器?它在时序逻辑电路中的作用是什么?5. 组合逻辑电路设计的基本步骤是什么?请简要说明。
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的区别:组合逻辑电路可以有若个输入变量和若干个输出变量,其每个输出变量是其输入的逻辑函数,其每个时刻的输出变量的状态仅与当时的输入变量的状态有关,与本输出的原来状态及输入的原状态无关,也就是输入状态的变化立即反映在输出状态的变化。
时序逻辑电路任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入,而且还和电路原来的状态有关。
也就是说,组合逻辑电路没有记忆功能,而时序电路具有记忆功能。
时序逻辑电路简称时序电路,它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路(输出到输入)或器件组合而成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。
时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输入值,而且还与电路过去的状态有关。
它类似于含储能元件的电感或电容的电路,如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。
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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。