时序逻辑电路的设计方法是什么？

一、时序逻辑电路的设计方法是什么？

时序逻辑电路定义

在

数字电路

理论中，

时序逻辑电路

是指电路任何时刻的稳态输出不仅取决于当前的输入，还与前一时刻输入形成的状态有关。这跟

组合逻辑电路

相反，组合逻辑的输出只会跟目前的输入成一种函数关系。换句话说，时序逻辑拥有储存元件来存储信息，而组合逻辑则没有。

从时序逻辑电路中，可以建出两种形式的有限状态机：

摩尔型有限状态机

：输出只跟内部的状态有关。（因为内部的状态只会在时脉触发边缘的时候改变，输出的值只会在时脉边缘有改变）

米利型有限状态机

：输出不只跟目前内部状态有关，也跟现在的输入有关系。

时序逻辑因此被用来建构某些形式的电脑的内存，延迟跟储存单元，以及有限状态自动机。大部分现实的电脑电路都是混用组合逻辑跟时序逻辑。

时序逻辑电路特点

功能特点

：电路在某采样周期内的稳态输出Y(n)，不仅取决于该采样周期内的“即刻输入X(n)”，而且还与电路原来的状态Q(n)有关。（通常Q(n)记录了以前若干周期内的输入情况）

结构特点

：除含有组合电路外，时序电路必须含有存储信息的有记忆能力的电路：

触发器、寄存器、计数器

等。

时序电路分类

按“功能、用途”分为：

寄存器

；

计数（分频）器

；

顺序（序列）脉冲发生器

；

顺序脉冲检测器

；

码组变换器

；…

按各触发器的“动作特性”分为：

同步时序电路：电路中所有触发器的状态变化同步进行。其时钟方程：CP1= CP2=…= CPK= CP↓（或CP↑）。即：所有CP端联在一起，由CP信号同一有效沿触发。

异步时序电路：

电路中根本没有CP同步信号。

各触发器不是用同一CP脉冲的同一有效沿触发的。

摩尔（Moore）型和米里（Mealy）型

摩尔型：电路的输出Yn，只取决于各触发器的输出Q n，而与外输入X n无关。即：Yn＝F（Q n）。

米里型：电路的输出Yn，不仅取决于各触发器的输出Q n，而且还与外输入X n有关。即：Yn＝F（Q n，X n）。

“完全描述的”和“非完全描述的”含有K个状态变量（K个触发器）的时序电路，最多可描述K个不同状态。

若电路功能必须用个状态来描述，则称之为“完全描述的”（二进制的）；

若只用个状态中的一部分来描述，则称之为“非完全描述的”（非二进制的）。

以上为数字逻辑电路的基本知识，也可以回答时序逻辑电路有哪些？

具体的器件：

触发器：RS触发器、D触发器、T触发器，JK触发器等；

计数器：74LS161,74LS163,74LS290等；

二、时序逻辑电路的设计与应用原理？

逻辑电路以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路。分组合逻辑电路和时序逻辑电路。

前者的逻辑功能与时间无关，即不具记忆和存储功能，后者的操作按时间程序进行。由于只分高、低电平，抗干扰力强，精度和保密性佳。

广泛应用于计算机、数字控制、通信、自动化和仪表等方面。 最基本的有与电路 或电路 和非电路。 “逻辑电路”在汉英词典中的解释(a logical circuit 简单的逻辑电路通常是由门电路构成，也可以用三极管来制作，比如，一个NPN三极管的集电极和另一个NPN三极管的发射极连接，这就可以看作是一个简单的与门电路，即：当两个三极管的基极都接高电平的时候，电路导通，而只要有一个不接高电平，电路就不导通…… 逻辑电路分为3类：非门，与门，或门。

非门：利用内部结构，使输入的电势变成相反的电势，高电势变低电势，低电势变高电势。

输入 输出 1 0 0 1 与门：利用内部结构，使输入两个高电势，输出高电势，不满足有两个高电势则输出低电势。

输入 输出 0.0 0 0.1 0 1.1 1 或门：利用内部结构，使输入两个低电势，输出低电势，不满足有两个低电势输出滴电势 输入 输出 0.0 0 1.0 1 1.1 1（2倍电压，但是不影响高电势）

三、时序逻辑电路的组成？

由存储电路（各种触发器）和组合逻辑电路两部分组成（包含触发器、计数器、寄存器等）

时钟是整个系统的同步信号，当时钟出现故障时会带来整体的功能故障。时钟脉冲丢失会导致系统数据总线、地址总线或控制总线没有动作。时钟脉冲的速率、振幅、宽度、形状及相位发生变化均可能引发故障。

四、时序逻辑电路的应用？

1. 寄存器

2. 串行加法器

3. 计数器

时序逻辑电路在实际中的应用计数器在计算机及各种数字仪表中应用广泛,具有记忆输入脉冲个数 的功能,还可以实现分频、定时等。计数器种类繁多,按技术体制可分为 二进制计数器和N 进制计数器;按增减趋势可分为加计数和减数器；

五、时序逻辑电路的意义？

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

六、时序逻辑电路概念？

时序逻辑电路

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。

七、时序逻辑电路分为？

时序逻辑电路是由组合逻辑电路与记忆电路（又称存储电路） 组合而成的。 常见时序逻辑电路有触发器、 寄存器和计数器等。

触发器是一种具有记忆功能的电路， 它是时序逻辑电路中的基本单元电路。

寄存器与移位寄存器，寄存器是一种能存取二进制数据的电路。移位寄存器简称移存器， 它除了具有寄存器存储数据的功能外， 还有对数据进行移位的功能。

计数器是一种具有计数功能的电路， 它主要由触发器和门电路组成， 是数字系统中使用最多的时序逻辑电路之一。 计数器不但可用来对脉冲的个数进行计数， 还可以用于数字运算、 分频、 定时控制等。

八、同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路有何不同？

1、时钟信号不同

在同步时序逻辑电路中有一个公共的时钟信号，电路中各记忆元件受它统一控制，只有在该时钟信号到来时，记忆元件的状态才能发生变化，从而使时序电路的输出发生变化，而且每来一个时钟信号，记忆元件的状态和电路输出状态才能改变一次。

由于异步电路没有统一的时钟，状态变化的时刻是不稳定的，通常输入信号只在电路处于稳定状态时才发生变化。

2、触发器的状态是否变化

同步时序电路中几乎所有的时序逻辑都是“同步逻辑”，有一个“时钟”信号，所有的内部内存（'内部状态'）只会在时钟的边沿时候改变。

异步时序逻辑电路分析时，还需考略各触发器的时钟信号，当某触发器时钟有效信号到来时，该触发器状态按状态方程进行改变，而无时钟有效信号到来时，该触发器状态将保持原有的状态不变。

九、简述设计时序逻辑电路的两种方法？

同步复位和异步复位。同步复位是指与时钟同步,当复位信号有效之后,出现时钟有效边沿时才对电路模块进行复位操作;而异步复位与时钟信号无关,只要复位信号有效,无论这时时钟信号是什么样,都对电路模块进行复位操作。

例如同步复位D触发器:

IFclock'eventANDclock='1'THEN

IFreset_n='0'THEN

q<=(OTHERS=>'0');

ELSE

q<=d;

ENDIF;

ENDIF;

异步复位D触发器:

IFreset_n='0'THEN

q<=(OTHERS=>'0');

ELSIFclock'eventANDclock='1'THEN

q<=d;

ENDIF;

十、设计同步时序逻辑电路的一般步骤有哪些？

四个步骤：

1、观察电路结构：同步或异步，穆尔或米利⋯

2、列写逻辑方程组：输出方程、激励方程、状态方程、时钟方程

3、列状态麦、画状态图或时序图

4、说明功能。