时序电路是一类具有特定时序功能、能实现特定时间关系处理的电路。这种电路可以根据电路输入端和内部状态而发生变化,从而控制电路的输出。
时序电路按照其内部状态的数目分为同步时序电路和异步时序电路。同步时序电路与异步时序电路不同之处在于,同步电路中只有一个时钟信号,而异步时序电路没有时钟信号。同步时序电路还可以按照时钟边沿的不同分为上升沿触发和下降沿触发两种类型。
此外,时序电路还可以按照其内部状态的组织结构分为状态机和计数器。
时序电路广泛应用于数字逻辑电路、计算机组成原理等领域。在数字逻辑电路中,时序电路常用于处理时序信号,实现分频、计时、计数、控制等功能。在计算机组成原理中,时序电路可以用于控制计算机指令的执行顺序,在CPU的执行过程中发挥着重要作用。
设计时序电路需要满足以下几个要求:
1、正确性:时序电路应能正确地实现设计要求,满足电路功能需求。
2、可靠性:时序电路在设计中应尽可能考虑到各种可能发生的因素,确保电路在不同工作条件下都能正常工作。
3、稳定性:时序电路要能稳定地工作,即在电源电压变化、工作温度变化等因素影响下,时序电路的输出应保持稳定。
4、简洁性:时序电路的设计应尽可能简洁,因为复杂的电路往往意味着更高的功耗、更复杂的测试和维护和可能存在的错误。