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时序电路的基础知识

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  施耐德故障时序电路的简介


时序电路
 
随着时代的需求,时序电路在国内的迅猛发展,应用时序电路的消费者越来越多,但由于时序电路进行步骤很多人不明白它的设计,本文对此作一阐述,希望大家都能好好的浏览以下的相关内容。

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、存储器等电路都是时序电路的典型器件。

虽然组合逻辑电路能够很好地处理像加、减等这样的操作,但是要单独使用组合逻辑电路,使操作按照一定的顺序执行,需要串联起许多组合逻辑电路,而要通过硬件实现这种电路代价是很大的,并且灵活性也很差。为了实现一种有效而且灵活的操作序列,我们需要构造一种能够存储各种操作之间的信息的电路,我们称这种电路为时序电路。

时序电路的基本分析

时序电路的行为是由输入、输出和电路当前状态决定的。输出和下一状态是输入和当前状态的函数。通过对时序电路进行分析,可以得到关于输入、输出和状态三者的时序的一个合理描述。


时序电路
 
如果一个电路包含这样的触发器,该触发器的时钟输入是直接驱动或者有一个时钟信号间接驱动的,同时这个电路在正常执行时不需加载直接置位和间接置位,那么我们就称这个电路为同步时序电路。触发器可以是任何类型的,逻辑图可以包括也可以不包括组合逻辑。

时序电路的设计步骤

下面提到的时序电路的设计步骤与组合电路类似,但还需要一些额外的步骤。

1.规格说明书:如果没有,先写出电路的规格说明书。

2.系统描述:从问题的陈述中得出状态图或状态表。

3.状态赋值:如果通过步骤1中只能得到状态图,则在从状态图中得到状态表。并未状态表中的每个状态赋二进制代码。

4.得到触发器的输入方程:选择一种或多种类型的触发器,通过已经编码的状态表中的下一状态得到触发器的状态方程。

5.得到输出方程:通过状态表中的输出信号栏得到输出方程。

6.优化:优化触发器的输入方程和输出方程。

7.工艺映射:画出电路由触发器、与门、或门和反向器所组成的逻辑图。将这个逻辑图转换为由有效的触发器和门工艺组成的新的逻辑图。

8.验证:验证最终设计的正确性。

为了方便起见,我们一般都省略步骤7即工艺映射,而在示意图中仅使用触发器、与门、或门和反向器。

总而言之,通过本文“时序电路的基础知识”分析的时序电路的设计步骤,相信大家对时序电路的认识会越来越深入,并且知道时序电路的示意图中常使用触发器、与门、或门和反向器,但学海无涯,我们还得一如既往的努力踏实的学习,只有这样才能成为合格的人才。

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