數(shù)字邏輯異步步時序邏輯第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯2/32異步時序電路

(asynchronoussequentialcircuit)異步時序電路可分為兩類：一類叫脈沖異步時序電路，輸入是脈沖，存儲器件也是觸發(fā)器，但觸發(fā)器不受統(tǒng)一的時鐘限制；另一類是電平異步時序電路，輸入是電平，存儲器件是延遲線?t，?t表示輸入和輸出間的延遲量。第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯3/32邏輯框圖第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯4/32電平輸入和脈沖輸入

(levelinputsandpulseinputs)脈沖輸入：其脈沖寬度要有一定限制。脈沖之間的間隔可以不同，但應足夠長，以便使電路能夠有充足的時間從非穩(wěn)態(tài)→穩(wěn)態(tài)。電平輸入：狀態(tài)之間的變化(轉換)是由電平輸入的變化引起的。要求輸入變化的時間間隔足夠長，以便電路有充足的時間從非穩(wěn)態(tài)→穩(wěn)態(tài)變化。第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯5/32時序條件基本工作方式：異步時序電路中當且僅當它處于內部穩(wěn)定狀態(tài)時，才允許外部輸入變化。要求一根或幾根輸入線上兩次跳變之間的時間間隔不能太小。只有當一次跳變在電路中引起的響應完全結束時，才允許輸入電平發(fā)生第二次跳變。單輸入變化：

每一時刻僅允許一個輸入變量發(fā)生變化。節(jié)拍：

按輸入信號的變化來區(qū)別狀態(tài)轉換的節(jié)拍。第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯6/32脈沖異步時序邏輯分析步驟寫出電路的輸出函數(shù)和激勵函數(shù)表達式；列出電路次態(tài)真值表或次態(tài)方程組；作出狀態(tài)表和狀態(tài)圖；畫出時間圖并用文字描述電路的邏輯功能；第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯7/32分析實例第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯8/32分析實例第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯9/32分析實例第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯10/32分析實例第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯11/32分析實例第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯12/32脈沖異步時序邏輯設計脈沖異步時序電路的設計方法與同步時序電路設計很相似，只是要把各個CP作為輸入信號處理，所以要增加時鐘方程和時鐘矩陣。在脈沖異步時序邏輯電路設計時,主要應注意以下兩點：由于不允許兩個或兩個以上輸入端同時為1(用1表示有脈沖出現(xiàn))，所以形成原始狀態(tài)圖和狀態(tài)表時，若有多個輸入信號，則只需考慮多個輸入信號中僅一個為1的情況。由于電路中沒有統(tǒng)一的時鐘脈沖，因此當存儲電路采用帶時鐘控制端的觸發(fā)器時，激勵函數(shù)的時鐘端是作為激勵函數(shù)處理的。第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯13/32設計實例第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯14/32設計實例第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯15/32設計實例第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯16/32設計實例第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯17/32常用中規(guī)模異步計數(shù)器為了達到多功能的目的，異步計數(shù)器往往采用組合結構，即由兩個獨立的計數(shù)器組成。如74LS90由模2和模5計數(shù)器組成，74LS93由模2和模8計數(shù)器組成等。第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯18/3274LS90異步計數(shù)器管腳圖第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯19/3274LS90異步計數(shù)器功能表第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯20/32知識點－Ⅰ為保證異步時序電路按基本方式工作，對輸入信號要加以限制：每個輸入變化后，要穩(wěn)定一段時間不變，以保證電路能進入穩(wěn)定狀態(tài)。不允許兩個或兩個以上的輸入信號同時變化。第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯21/32知識點－Ⅱ異步時序電路可分為脈沖型異步時序電路和電平型異步時序電路。脈沖型異步時序電路的輸入包含脈沖信號，而電平型異步時序電路的輸入僅由電平信號構成。第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯22/32知識點－Ⅲ脈沖異步時序邏輯的分析步驟：寫出電路的輸出函數(shù)和激勵函數(shù)表達式；列出電路次態(tài)真值表或次態(tài)方程組；作出狀態(tài)表和狀態(tài)圖；畫出時間圖并用文字描述電路的邏輯功能；第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯23/32知識點－Ⅳ脈沖異步時序邏輯的設計的一般過程與同步時序邏輯電路設計大體相同。同樣分為形成原始狀態(tài)圖和狀態(tài)表、狀態(tài)化簡、狀態(tài)編碼、確定激勵函數(shù)和輸出函數(shù)、畫邏輯電路圖等步驟。第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯24/32知識點－Ⅴ為了達到多功能的目的，異步計數(shù)器往往采用組合結構，即由兩個獨立的計數(shù)器組成。如74LS90由模2和模5計數(shù)器組成，74LS93由模2和模8計數(shù)器組成等。第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯25/32精選習題－Ⅰ第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯26/32精選習題－Ⅰ第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯27/32精選習題－Ⅰ第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯28/32精選習題－Ⅱ第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯29/32精選習題－Ⅱ第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯30/32精選習題－Ⅲ第30頁，共33頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)字邏輯》第五章·異步時序邏輯31