第八讲用Verilog-HDL做CPLD设计一时序逻辑电路的实现

在第七讲中,已经介绍了组合逻辑电路的实现.组合逻辑电路的特点是:在任意时刻,电路产生的稳定输出仅与当前时刻的输入有关.时序逻辑电路则与它不同,其特点是:在任意时刻电路产生的稳定输出不仅与当前时刻的输入有关,而且还与电路过去的输入有关.本讲中将介绍时序逻辑电路的实现.     

Verilog-HDL讲座 第八讲 用Verilog-HDL做CPLD设计——时序逻辑电路的实现

在第七讲中,已经介绍了组合逻辑电路的实现。组合逻辑电路的特点是:在任意时刻,电路产生的稳定输出仅与当前时刻的输入有关。时序逻辑电路则与它不同,其特点是:在任意时刻电路产生的稳定输出不仅与当前时刻的输入有关,而且还与电路过去的输入有关。本讲中将介绍时序逻辑电路的实现。8.1 闪烁灯的实现在目标板上,设计有一个10MHz的时钟源。假如直接把它输出到发光二级管LED,由于人眼的延迟性,我们将无法看到LED闪烁,认为它一直亮着。如果我们期望看到闪烁灯,就需要将时钟源的频率降低后再输出。因此,可以采用如图1所示的逻辑功能框图。其…     

数字集成电路讲座(2)

<正> 第二讲 门电路 门电路是构成组合逻辑电路的基本逻辑部件,也是时序逻辑电路的重要组成部分。 所谓“组合逻辑电路”是指在这种电路中,任意时刻的输出信号仅取决于该时刻的输入信号,而与信号作用前电路原来所处的状态无关。因此,象各种门电路以及以后将要介绍的编码器、译码器、比较器等都属于组合逻辑电路。 所谓“时序逻辑电路”是指在这种电路中,任一时刻的输出信号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。这一点,正是时序逻辑电路和组合逻辑电路在逻辑功能上的根本区别。以后我们将要介绍的触发器、计数器、寄存器等,均属于时序逻辑电路。由     

手把手教你学CPLD／FPGA设计（十一）上

组合逻辑电路的设计实验 数字逻辑电路系统按功能的不同,可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。组合逻辑电路在任意时刻产生的输出只取决于该时刻的输入,而与电路过去的输入无关。常见的组合逻辑电路有数据选择器、编码器、译码器、加法器等。     

手把手教你学CPLD、FPGA设计(十三) 触发器的设计实验

<正> 前面介绍的组合逻辑电路,其任意时刻产生的输出仅与当时的输入有关,它没有记忆功能。而触发器是一种具有记忆功能的电路,在任意时刻产生的输出不仅与当时的输入有关,而且还与过去的输入有关。1.RS触发器1).RS触发器简介图1为RS触发器电路框图,输入端为R、S、CLK,输出端为Q、QB,其中时钟CLK为输入门控信号,只有CLK信号到来时,输入信号R、S才能进入触发器。依CLK信号的触发方式不同,RS触发器可分为上升沿触发和下降沿触发两种。图1为上升沿触发的RS触发器。RS触发器真值表如表1所示。     

手把手教你学CPLD、FPGA设计(十四) 时序逻辑电路的设计实验

<正> 时序逻辑电路的输出是与时序(时钟)是有关联的,前面介绍的触发器就是一种最简单的时序逻辑电路。1.寄存器具有将二进制数据寄存起来功能的数字电路称为寄存器。寄存器主要是由具有记忆功能的触发器组合起来构成的。1).寄存器简介图1为4位寄存器电路框图,4位数据输入端为D0～D3;     

基于数据选择器和D触发器的多输入时序电路设计

为了探索多输入时序逻辑电路的简便实现方法,介绍了基于数据选择器和D触发器的多输入时序逻辑电路设计技术。即将D触发器和数据选择器进行组合,用触发器的现态作为数据选择器选择输入变量、数据选择器的输出函数作为触发器的D输入信号,构成既有存储功能又有数据选择功能的多输入端时序网络。由触发器的现态选择输入变量、所选择的输入变量决定触发器的次态转换方向。该方法适合实现互斥多变量时序逻辑电路,且在设计过程中不需要进行函数化简。     

利用条件输出增多EPROM的数据线

利用条件输出增多EPROM的数据线的基本方法和原理，介绍了用组合逻辑电路和时序逻辑电路实现条件输出的实例。     

用Verilog HDL进行FPGA设计的原则与方法

Verilog HDL是目前较流行的一种硬件描述语言,在FPGA设计中有着广泛的应用.本文首先介绍了Verilog HDL语言的特点以及用其进行FPGA硬件开发的原则,然后在熟悉FPGA的硬件结构原理的基础上,遵循FPGA设计流程,以分频器和状态机为例,分别讨论了组合逻辑电路和时序逻辑电路各自的特点及其设计输入方法;最后结合FPGA的硬件特点,分析了将用Verilog HDL语言设计的电路的进行综合与设计优化并最终实现为硬件电路的方法.     

串行数据检测器的设计

分析了时序逻辑电路设计中的状态化简问题,指出了状态化简不会改变电路的逻辑功能,不可能使电路产生错误输出。讨论了串行数据检测器的米里型电路设计和摩尔型电路设计,提出了一种在输入数据稳定的区段进行检测、确定电路状态,在输入数据改换为下一位时输出状态信息,确保系统正常工作的米里型电路设计方法,这种方法对米里型电路的设计有通用性。     

基于交通故障报警系统的组合逻辑电路的设计

用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类.其中,组合逻辑电路是由最基本的逻辑门电路组合而成.文章以交通故障报警系统为例介绍了三种设计方案,以便学生熟悉常见组合逻辑电路的特点及应用.     

判奇电路实现方法探讨

以三输入判奇电路设计为例,通过对其输出函数表达式的形式变换,分别采用多种门电路及译码器、数据选择器等74系列器件进行电路设计,给出了7种电路实现形式,并分析了各种电路实现的优缺点。此例说明了组合逻辑电路设计的灵活性及电路实现的多样性。所采用的设计方法对其他组合逻辑电路设计具有一定的启发与指导意义。     

数字逻辑电路的竞争与险象分析

对于数字逻辑电路，由于外界多个输入信号的同时改变，以及自身电路的传输延迟，因而普遍存在竞争现象。本文全面分析组合逻辑电路和时序逻辑电路中竞争出现的条件，对于会导致险象的临界竞争，针对不同的逻辑电路类型分别指出消除险象的具体措施。所得结论对数字逻辑电路分析和设计具有一定指导作用。     

关于组合逻辑电路中竞争-冒险的研究

在组合逻辑电路中,当输入信号改变状态时,输出端可能出现由于竞争-冒险而产生的干扰脉冲信号,如果负载是对干扰脉冲信号十分敏感的电路,有可能引起电路的误动作,因此应该采取措施消除竞争-冒险.从理论上分析了组合逻辑电路竞争-冒险的产生,及其判断和消除的方法,同时运用EDA软件Protel 99 SE对组合逻辑电路中竞争-冒险的现象以及对提出的几种消除竞争-冒险的方法进行了仿真,结果与理论分析是一致的,达到了预期的效果.     

第五章 动态逻辑电路

在MOS集成电路中,按工作方式来说,还可以分为静态逻辑电路和动态逻辑电路两类。在前几章介绍的各种逻辑门电路,组合电路和触发器都属于静态逻辑电路。所谓静态逻辑,就是指逻辑电路可以在很低的频率下工作,或就在直流的情况下工作。例如,如果在静态反相器的输入加一个直流低电平,反相器将稳定地输出一个直流高电平;又如静态触发器可以长时间地处于一个稳定状态。而动态逻输电路就不同,它只允许在交流情况下工作。一般地说,电路中页载管     

输入信号时序鉴别方法与电路的研究

简要介绍一种新的输入信号时序鉴别方法与电路。该电路的主要功能是对输入信号的时序进行鉴别和分拣，它可以鉴别出一个输入信号串中包含的各个脉冲的序号，并且产生与各个序号相对应的输出信号。该电路可以鉴别的输入信号的序号N=1，2，3，…，8。该电路主要适用于多路时间幅度转换器(TAC)和多路时间数字转换器(TDC)系统，其输出信号可作为TAC和TDC的停止(STOP)信号。该电路输出信号的前沿0≤3．2ns，传输延迟tρd≤20ns。     

CMOS数字集成电路：分析与设计（第三版）（中文版）

内容简介：本书集中讲述CMOS数字集成电路，反映现代技术的发展水平，提供电路设计的最新资料。本书共有15章。前半部分详细讨论MOS晶体管相关特性和工作原理、基本反相器电路设计、组合逻辑电路及时序逻辑电路的结构与工作原理。后半部分介绍应用于先进VLSI芯片设计的动态逻辑电路，先进的半导体存储电路，低功耗MCMOS逻辑电路，双极性晶体管基本原理和BiCMOS数字电路设计，芯片的I／O设计，电路的可制造性设计和可测试性设计等问题。     

Max＋plusⅡ在“组合电路中竞争与冒险现象”课堂教学上的应用

"数字电路"课程中的"组合逻辑电路中的竞争与冒险现象"这部分内容是课堂讲解的一个重点和难点.为了加深学生对该抽象知识点的理解和掌握,以最简单的2输入与门为例,通过设计输入、编译、时序仿真、查看定时关系等操作步骤,介绍一种将Max+plusⅡ引入这一讲的具体教学方法.合理设置输入波形以后,通过Max+plus Ⅱ时序仿真的结果,不仅可以观察到输出端产生的"毛刺",还可以通过计算找到产生的原因并采取有效的方法消除.课堂实践证明,此方法取得了良好的教学效果,大大提高了授课效率.     

虚拟仿真在数字逻辑电路实验教学中的应用

《数字电路与逻辑设计》是电子信息类专业重要的基础性课程之一，具有概念抽象和逻辑严密等特点。其中，课程中的组合逻辑电路和时序逻辑电路内容涉及的电路模块较多，具有一定的复杂性。因此，如何帮助学生加深对理论知识的理解，增强对数字电子线路设计的感性认识是数字逻辑电路课程面临的重要问题。基于此，以实验教学授课实例为例，借助Multisim，探讨了虚拟仿真在数字逻辑电路实验教学中的应用。     

无电感器的3～5V变换器

从理论上讲，在充电激励电路中配置1个比较器和1个晶体管就可控制振荡器，从而使激励可以产生任意需要的稳定输出值。充电激励集成电路既可以变换输入电压，也可加倍（如，3～-3V，或3～6V）。充电激励本身并不能调节输出电压，且输出的3V通常也不能生成类似5V这样的中间输出电压。