[电循环主题画]数电基础：时序逻辑电路

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? ? ? ? 虽然每个位数电阻控制系统可能包涵有女团电阻，但是在实际应用领域中大多数的控制系统还包括储存元件，他们将这样的控制系统叙述为排程电阻。

? ? ? ? 排程电阻是由最基本的方法论门电阻加之意见反馈方法论电路（输入到输入）或电子元件女团而成的电阻，与女团电阻最其本质的差别在于排程电阻具备梦境机能。

? ? ? ? ? ?排程反相器是位数反相器的重要共同重要组成部分,排程反相器又称排程电阻,主要就由? ?储存电阻? ?和? ? 女团反相器? ?两部分共同组成。它和他们熟识的其它电阻不同,其在任何两个关键时刻的输入状况由当时的输入讯号和电阻原来的状况协力下定决心,而它的状况主要就是由储存电阻来梦境和则表示的。与此同时排程反相器在结构和机能上的局限性,相较其它类型的位数反相器而言,往往具备技术难度大、电阻复杂并且应用领域面广的特征。

在位数电阻一般来说分为女团反相器和排程反相器两类，女团反相器的特征是输入的变动直接反映了输入的变动，其输入的状况仅依赖于输入的现阶段的状况，与输入、输入的原初状况毫无关系，而排程电阻是一种输入不仅与现阶段的输入相关，所以与输入状况的原初状况相关，其相等于在女团方法论的输入端加之了两个意见反馈输入，在其电阻两个储存电阻，其能将输入的状况保持住，他们能用右图的SimRank来叙述排程电阻的形成。

从上面的图上能窥见，其输入是输入及输入前两个关键时刻的状况的函数，这时就无法用女团反相器的函数函数的方法来则表示其输入函数函数了，在这里导入了现态（Present state)和次态（Next State)的概念,当现态则表示现在的状况（一般来说用Qn来则表示），而次态则表示输入发生变动后其输入的状况 （一般来说用Qn+1则表示），那么输入变动后的输入状况则表示为

Qn+1=f(X,Qn)，其中：X为输入表达式。

女团电阻和储存元件数据服务后共同组成了排程电阻。储存元件是能够储存十进制重要信息的电阻。储存元件在某一关键时刻储存的十进制重要信息表述为该关键时刻储存元件的状况。排程电阻通过其输入端从周围接受十进制重要信息。排程电阻的输入和储存元件的现阶段状况协力下定决心了排程电阻输入的十进制数据，与此同时它也确认了储存元件的下两个状况。排程电阻的输入更为重要是输入的函数，所以也是储存元件的现阶段状况的函数。储存元件的下两个状况也是输入和现阶段状况的函数。因此，排程电阻能由输入、外部状况和输入形成的天数字符串完全确认。

方法论设计领域主要就有两类型型的排程电阻，它进行分类的标准依赖于他们检视到的输入重要信息的最佳时机和外部状况改变的最佳时机。并行排程电阻?（synchronous sequential circuit）的犯罪行为能根据其在对数的天数点上的讯号重要信息来表述。而?[2]触发器排程电阻（asynchronous sequential circuit)的犯罪行为则依赖于任一关键时刻的输入讯号和输入讯号在连续的天数内变动的顺序。

排程电阻的特征是：输入不仅依赖于当时的输入值，所以还与电阻过去的状况相关。它类似于含储能元件的电感或电容的电阻，如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电阻都是排程电阻的典型电子元件，排程反相器的状况是由储存电阻来梦境和则表示的。?

排程反相器的特征：任一关键时刻的输入不仅依赖于该关键时刻的输入，所以还和电阻原来的状况相关，所以排程电阻具备梦境机能。

1.1、进行分类?

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原文链接：http://blog.csdn.net/leemboy/article/details/82780617

1)驱动方程(激励方程)

? ? 触发器的控制端J、K、D、T与它参量的函数关系

J,K,D,T=f(Qn,X)

很简单时可默认不写

?2)状况方程

? ?将触发器特征方程改造而成的触发器的次态输入Qn+1与现态输入Qn的关系。

Qn+1=f(Qn,J,K,D,T)

?3) 输入方程

? ? 电阻最终输入与触发器输入Qn的关系。

Y=f(Qn,X)

三种方程中，驱动方程、状况方程最重要，输入方程往往能不要，因为电阻简单时，触发器的输入Qn一般就是电阻的最终输入。

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排程反相器的分析方法

1)分析电阻的共同组成

2)根据电阻写出三个方程

3)列出状况转换真值表和状况表

4)画出状况转换图

5)叙述电阻方法论机能

几个概念

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排程反相器应用领域很广泛,根据所要求的方法论机能不同进行划分,它的类型也比较繁多。在具体的授课环节中,主要就选取了应用领域较广、具备典型排程反相器特征的三种方法论电子元件进行比较详细地介绍?[1]。

一般来说,计数器主要就由触发器共同组成,用以统计输入计数脉冲CP的个数。计数器的输入一般来说为现态的函数。计数器累计输入脉冲的最大数目称为计数器的模,用M则表示。如M=6计数器,又称六进制计数器。所以,计数器的模实际上为电阻的有效状况数?。

并行七进制加法计数器的方法论图计数器的类型很多,特征各异。主要就进行分类如下:按计数进制可分为:十进制计数器、十进制计数器、任一进制计数器。按计数增减可分为:加法计数器、减法计数器、加/减计数器,又称可逆计数器。按计数器中触发器翻转是否并行可分为:触发器计数器和并行计数器。

寄存器是存放数码、运算结果或指令的电阻，移位寄存器不但可存放数码,所以在移位脉冲作用下，寄存器中的数码可根据需要向左或向右移位。寄存器和移位寄存器是位数控制系统和计算机中常用的基本方法论部件,应用领域很广。两个触发器可储存一位十进制代码, n个触发器可储存n位十进制代码。因此,触发器是寄存器和移位寄存器的重要共同重要组成部分。对寄存器中的触发器只要求它具备置0或者置1机能即可,无论是用并行结构的触发器,还是用主从结构或者边沿触发的触发器,都能共同组成寄存器?。

顺序脉冲是指在每个循环式周期内,在天数上按一定先后顺序排列的脉冲讯号。产生顺序脉冲讯号的电阻称为顺序脉冲发生器。在位数控制系统中,常用以控制某些设备按照事先规定的顺序进行运算或操作?。

排程反相器其任一关键时刻的输入不仅依赖于该关键时刻的输入，所以还与过去各关键时刻的输入相关。常见的排程反相器有触发器、计数器、寄存器等。由于排程反相器具备储存或梦境的机能，检修起来就比较复杂。

带有排程反相器的位数电阻主要就故障分析：

1. 时钟：时钟是整个控制系统的并行讯号，当时钟出现故障时会带来整体的机能故障。时钟脉冲丢失会导致控制系统数据总线、地址总线或控制总线没有动作。时钟脉冲的速率、振幅、宽度、形状及相位发生变动均可能引发故障。

2. 复位：含有微处理器(MPU)的设备，即使是最小控制系统，一般都具备复位机能。复位脉冲在控制系统上电时加载到MPU上，或在特定情况下使程序回到最初状况(例如，看门狗Watchdog程序)。当复位脉冲不能发生、讯号过窄、讯号幅度不对、转换干扰或转换太慢时，程序就可能在错误的地址启动，导致程序混乱。

3. 总线：总线传递指令系列和控制事件，一般有地址总线、数据总线和控制总线。当总线即使只有一位发生错误时，也会严重影响控制系统机能，出现错误寻址、错误数据或错误操作等。总线错误可能发生在总线驱动器中，也可能发生在接收数据位的其它元件中。

4. 中断：带微处理器(MPU)的控制系统一般都能够响应中断讯号或设备请求，产生控制方法论，以暂时中断程序执行，转到特殊程序，为中断设备服务，然后自动回到主程序。中断错误主要就是中断线路粘附(此时控制系统操作非常缓慢)或受到干扰(控制系统错误响应中断请求)。

5. 讯号衰减和畸变：长的并行总线和控制线可能会发生交互串扰和传输线故障，表现为相邻的讯号线出现尖峰脉冲(交互串扰)，或驱动线上形成减幅振荡(相等于方法论电平的多次转换)，从而可能加入错误数据或控制讯号。发生讯号衰减的可能原因比较多，常见的有高湿度环境、长的传输线、高速率转换等。而大的电子干扰源会产生电磁干扰(EMI)，导致讯号畸变，引起电阻的机能紊乱。

在检修排程反相器之前应尽可能熟识控制系统的结构原理和电阻，然后是分析故障的表征特性，尽可能地缩小故障产生的范围。较高档的医疗设备一般带有自诊断程序，可充分利用它查找故障，将故障定位到较小范围。

排程反相器较常采用±5V、±15V、±12V电源。当电源对地短路或电源稳定性差都可能导致控制系统故障，表现为控制系统无反应、控制系统程序紊乱等。一般来说，电源对地短路是因为电容（去耦电容）短路产生的，找到故障电容最好的办法是采用电流跟踪仪跟踪短路电流，没有电流跟踪仪的就只好将电阻分单元查找替换。

时钟电阻一般由石英晶体电阻共同组成(也有采用RC振荡电阻的)。根据经验，石英晶体较易损坏。可用示波器测试时钟讯号的频率、振幅、相位，或简单地用方法论探针检测时钟脉冲的有无。对各个单元电阻的时钟均应检测，以防断线、松脱、干扰等引起时钟脉冲的不正确。

用方法论探针检查总线上是否有脉冲活动。若总线上没有脉冲活动，可继续检查总线驱动器输入端有无脉冲讯号、驱动器是否在允许状况、驱动器是否响应激励等，来确认故障是否是由于总线驱动器引起的，然后轮流检查每两个总线接收者。另外，能关掉电源，用多用表检查总线各线的对地电阻，如果所有线的阻值一样，那么总线估计正常；如果一条或多条线的阻值与余的不同，那么该线值得怀疑；如果有两根线的阻值相同，而又高于或低于其它的线，那么这两条线可能相互短路了。

用方法论探针、示波器或方法论分析仪检视复位、使能、选通、读写、中断、读内存等控制讯号，能较好地判断集成电阻(IC)是否正常工作。当复位讯号有效时，IC输入应被清零或置位，程序应回到初始状况运行；当使能讯号有效而时钟脉冲正常时，IC数据线上应有脉冲活动；当方法论探针连到读内存线上，而指示灯没有闪烁显示(即读内存线上没有脉冲活动)，说明微处理器可能在程序的某处卡住了，因为每一条指令读地址处储存器时，读内存线上一般来说是应有脉冲讯号的；对于中断讯号，可用方法论探针来检视是否发生中断线路粘附，也可通过外加直流电压或低电平来控制(允许或禁止)被测试的中断。

接口卡、印刷板与插座插接时可能松脱或偏离中心导致接触不良而引发故障，实际上很多故障的确是由此产生的，对此可用无水酒精擦拭清洁接口后再重新插接固定。另外位数控制系统还常常通过外部通信线路(RS232、MODEM、IEEE-488等)与它控制系统连接，而连接线一般来说很长，还可能暴露于电子干扰源下，例如继电器、电机、变压器、大型X线机、阴雨天闪电等，连接口接触不良和电子干扰源的电磁干扰(EMI)均可能会产生错误的数据传送，甚至损坏相关的元件。对电磁干扰最好找出干扰源后排除它，其次可改善工作环境(如湿度和温度等)，加强屏蔽，或改用屏蔽性能好的连接线。

排程反相器的检修有许多方法技巧，必须通过长期实际工作摸索总结经验，才能更好地诊断、发现、排除故障，提高排程反相器的维修技术水平。

下面提到的排程电阻的设计步骤与女团电阻类似，但还需要一些额外的步骤。

1．规格说明书：如果没有，先写出电阻的规格说明书。

2．控制系统叙述：从问题的陈述中得出状况图或状况表。

3．状况赋值：如果通过步骤1中只能得到状况图，则在从状况图中得到状况表。并为状况表中的每个状况赋十进制代码。

4．得到触发器的输入方程：选择一种或多类型型的触发器，通过已经编码的状况表中的下一状况得到触发器的状况方程。

5．得到输入方程：通过状况表中的输入讯号栏得到输入方程。

6．优化：优化触发器的输入方程和输入方程。

7．工艺映射：画出电阻由触发器、与门、或门和反向器所共同组成的方法论图。将这个方法论图转换为由有效的触发器和门工艺共同组成的新的方法论图。

8．验证：验证最终设计的正确性。

为了方便起见，他们一般都省略步骤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。