Sequential Logic - 时序逻辑

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时序逻辑相比于组合逻辑,就是:输出不仅取决于输入,还取决于电路当前的状态。那么就必须要有一个寄存的单元,把电路的当前状态存下来。
Sequential Logic - 时序逻辑
分为:

  • 同步时序电路:依赖于离散的时间。
  • 异步时序电路:依赖于每一个瞬间的状态。

同步时序电路需要一个时钟模块,输出只被时钟的脉冲影响。

锁存器(Latch)

SR Latch

Set / Reset Latch 可以存 1 bit 的信号。

Sequential Logic - 时序逻辑-1

两种可用的状态:

  • Set:Q=1,Q'=0
  • Reset: Q=0,Q'=1

分析:

  • 若 R=1,S=0,由于 NOR Gate 的性质,容易发现,会形成稳定状态 Q=0,Q'=1。
  • 若 R=0,S=1,由于 NOR Gate 的性质,容易发现,会形成稳定状态 Q=1,Q'=0。
  • 若 R=0,S=0。假设此时 Q=0,Q'=1,那么会发现电路状态不改变;假设此时 Q=1,Q'=0,那么会发现电路状态也不会改变。(会保持原来的状态)。
  • 若 R=1,S=1。发现此时 Q=0,Q'=0,我们禁止这种情况。

因此 SR Latch 的 function table 就是:
Sequential Logic - 时序逻辑-2
时序图:
Sequential Logic - 时序逻辑-3