DJ5 时序逻辑电路（第一节课）

一、时序逻辑电路的基本概念

1. 定义

时序逻辑电路：是指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的数字电路。

由于与过去的状态有关，所以电路中必须有存储单元，用来记忆过去的状态。 

2. 特点

• 具有记忆功能
• 具有反馈电路

3. 结构框图

 

 

二、触发器

1. 定义

触发器是指具有两种稳定状态（0 或 1）的电路。

2. 特点

在任意时刻，触发器只处于一种稳定状态。当接到触发脉冲时，才由一种稳定状态翻转到另一稳定状态。形象地说，它具有 “一触即发” 的功能。

触发器是有记忆功能的逻辑部件，即其输出状态不仅与当前的输入有关，而且还与原来的输出状态有关。

 

 

三、基本RS触发器

1. 电路构成及状态定义

电路构成：

粉线起到反馈的作用。正是由于反馈机制的引入，电路才具有记忆功能。

定义器件的状态：

 

2. 工作原理

说明：

• 黑色 —— 上一刻状态
• 蓝色 —— 这一刻状态
• 绿色 —— 下一刻状态

 

- 输入组合一 —— 置 0

分析方法：当输入组合中有一方为 0 时，我们就不需要考虑反馈电路了，输入组合中为 0 的那一方的与非门输出必为 1 。

 

- 输入组合二 —— 置 1

 

 

- 输入组合三 —— 保持

分析方法：由于输入组合中两个输入均为 1，因此我们不得不考虑反馈电路。与之前的分析方法类似，我们优先分析输出端中原状态为 0 的那一方。该方经过反馈电路向输入端输入 0，因此其对应的与非门输出必为 1 。

 

- 输入组合四 —— 不定

“分析方法：当输入组合中有一方为 0 时，我们就不需要考虑反馈电路了，输入组合中为 0 的那一方的与非门输出必为 1 。” 

 

这种输入和输出在物理电路上是可以实现的，但是却违反了我们对符号的定义。此外，它还可能导致不定状态的出现：

 

当RD、SD同时由0变为1时，翻转快的门输出变为0，另一个门将不得翻转。上图左侧为右方门翻转更快的输出，上图右侧为左方门翻转更快的输出。由此可见，输入组合四可能导致不定状态的出现。我们应该避免这种状态的出现，即使用约束条件。 

 

3. 状态功能表

 

4. 状态方程

 

 

缺点：

• 有约束条件
• 输入需要维持一段时间，否则会出现空翻现象