异步时序逻辑电路分析说课讲解
异步时序逻辑电路的分析与设计
异步时序逻辑电路的分析与设计异步时序逻辑电路是一种基于信号的到达时间和时序性的电路设计方法。
与同步时序逻辑电路不同，异步时序逻辑电路中的数据传输和处理不依赖于时钟信号，而是根据输入信号的到达顺序和时序关系来进行操作。
本文将详细介绍异步时序逻辑电路的分析与设计。
异步时序逻辑电路的分析主要包括信号流图的建立和状态表的推导。
首先，通过对输入信号的时序关系进行分析和理解，可以根据具体应用需求建立信号流图。
信号流图是一种图形化表示方式，其中包含了电路中信号的流动方式以及各个元件的逻辑功能。
在建立信号流图时，需要注意信号的输入和输出时间以及逻辑功能的实现方式，这是实现异步时序逻辑电路的关键。
在信号流图的基础上，可以根据信号的到达先后顺序推导状态表。
状态表是对电路中每个元件当前状态和下一状态的描述。
通过观察信号流图，可以确定每个元件在不同状态下的输出值，并利用这些信息进行状态表的推导。
在状态表中，可以列出元件的当前状态和下一状态的取值，并根据逻辑功能的要求来确定元件的控制信号。
异步时序逻辑电路的设计主要涉及到逻辑电路元件的选择和电路的优化。
在异步时序逻辑电路中，常用的逻辑电路元件包括触发器、门电路和编码器等。
根据实际需求，可以选择不同类型的逻辑电路元件来实现电路的逻辑功能。
在设计时，需要注意减少电路的延迟和功耗，提高电路的性能和可靠性。
可以通过选择低延迟的元件、合理布局电路和优化信号传输路径等方式来减小电路的延迟。
另外，可以采用时序检测和冗余检测等方法来增加电路的可靠性。
除了分析和设计，测试和验证是异步时序逻辑电路设计中的重要环节。
可以利用仿真软件对电路进行测试和验证，以确保电路的正确性和性能。
通过仿真可以观察电路的输入输出关系，检测是否存在冲突或错误，并进行合理的调整和优化。
总结起来，异步时序逻辑电路的分析与设计涉及到信号流图的建立、状态表的推导、元件的选择和电路的优化等方面。
通过合理的分析和设计，可以实现复杂的时序逻辑功能，并提高电路的性能和可靠性。
异步时序逻辑电路分析方法案例说明
异步时序逻辑电路分析方法案例说明下图8.41为一multisim 的仿真的异步时序逻辑电路，试调试电路，分析该电路的功能。
图8.41 异步时序逻辑电路由图8.41可知，FF1的时钟信号输入端是由FF0的输出相连，所以该电路为异步时序逻辑电路。
具体分析方法如下：1.写方程式时钟方程：FF 0和FF 2由CP 的下降沿触发，CP CP CP ==20。
FF 1由Q 0的输出的下降沿触发，01Q CP = 输出方程：nQ Y 2= 驱动方程：1,020==K Q J n ；1,111==K J ;1,2012==K Q Q J n n状态方程： n n n n n Q Q Q K Q J Q 02000010=+=+,CP 下降沿有效；n n n n Q Q K Q J Q 1111111=+=+，Q0下降沿有效；n n n n n n Q Q Q Q K Q J Q 201222212=+=+，CP 下降沿有效2.列状态转换真值表上述状态方程只有在满足时钟条件后，将现态的各种取值代入计算才是有效的。
设现态为000012=nnnQ Q Q ，代入状态方程，可得表8.8所示的状态转换真值表。
下面对表8.9做简单说明：表中第一行取值，在现态000012=nnnQ Q Q 时，先计算Q 2和Q 0的次态为011012=++n n Q Q ，由于CP1=Q0，其由0跃变1为正跃变（上升沿），故FF1保持0态不变，这时00111112=+++n n n Q Q Q 。
表中第二行取值，在现态为001012=n n n Q Q Q 时，得001012=++n n Q Q ，故此时CP 1=Q 0，信号由1变成0，为负跃变（下降沿），使FF 1由0态翻转为1态，这时01011112=+++n n n Q Q Q 。
其余以此类推。
3.逻辑功能说明有表8.9可知，在输入第5个计数脉冲时，返回初始000状态，同时Y 输出一个负跃变信号，因此该电路为异步五进制计数器。
同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路
同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路1. 引言说到电路，大家可能会觉得有点儿高深莫测，其实它们就像生活中的各种小插曲，错综复杂但又充满趣味。
今天我们来聊聊两种电路：同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路。
听起来很正式吧？其实就像两位老朋友，各有各的个性，给我们的生活带来不同的滋味。
2. 同步时序逻辑电路2.1 什么是同步电路先说说同步时序逻辑电路。
想象一下，大家一起跳舞，必须跟着节拍来对吧？这就是同步电路的工作原理。
它们依靠一个时钟信号来统一行动，一切都得在这个时钟的节奏下进行。
你想想，如果没有这个节拍，大家就会乱成一团，完全没法协调。
2.2 优点与缺点同步电路的优点可多了。
首先，它们容易设计，因为所有的动作都得听从同一个“老大”——时钟。
这样一来，故障也比较容易定位，就像在大合唱里找出跑调的那个人，轻而易举！但是，当然了，凡事都有两面。
它们在速度上可能会受到限制，因为要等时钟信号到位才能开始下一步，仿佛总得等着老大下命令。
3. 异步时序逻辑电路3.1 什么是异步电路接下来，我们来聊聊异步时序逻辑电路。
这家伙就有点儿“放飞自我”的意思。
想象一下，大家随意地跳舞，没有固定的节拍，各自随心所欲，热火朝天。
这种电路不需要时钟信号，各个部分可以独立工作，就像一场即兴表演，想跳就跳，想停就停。
3.2 优点与缺点异步电路的优点就是速度快，反应灵敏。
因为没有时钟的限制，它们可以在需要的时候马上响应，特别适合处理突发事件，像是过马路时的红绿灯，红灯一亮就得停下，绿灯一闪立马走。
可是，快可不代表好，有时候这就像在一场没有指挥的音乐会上，大家都想表现，结果弄得一团糟，容易出现竞争和冲突。
4. 比较与应用4.1 各自的应用领域那么，这两种电路究竟哪种更好呢？这就要看情况了。
同步电路一般用于那些需要稳定和可靠性的地方，比如计算机和大型系统。
而异步电路则适合需要快速反应的地方，比如一些高频交易系统或者一些需要低延迟的通信设备。
第6章 异步时序逻辑电路yjq
Qn Qn+1
CP R S d 0 1 1 d 0
CP J K CP T d 0 1 1 d 0
CP D d 0 1 1 d 0 0 d 1 0 1 d
0
0 1 1
0 1 0 1
d d 0 1 0 d
0 d 1 0 d d
0 d 1 d d d
d d d 1 0 d
d 0 1 1 d 0
0 d 1 1 0 d
脉冲异步时序逻辑电路
⑵列出电路次态真值表
根据激励函数表达式和R-S触发器的功能表，可列出次态真值表如下。 输入 x1x2x3 100 100 100 100 010 010 010 010 001 001 001 001 现态 y2y1 00 01 10 11 00 01 10 11 00 01 10 11 激励函数 R 2 S 2 R 1S1 1001 1001 1001 1001 1111 0101 1110 0101 0101 0101 0111 0111 次态 y2n+1y1n+1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
脉ห้องสมุดไป่ตู้异步时序逻辑电路
3. 输出信号的形式
脉冲异步时序逻辑电路的输出信号可以是脉冲信号也可 以是电平信号。 若电路结构为Mealy型，则输出为脉冲信号
– 因为输出不仅是状态变量的函数，而且是输入的函数， 而输入为脉冲信号，所以，输出一般是脉冲信号 若电路结构为Moore型，则输出是电平信号
– 因为输出仅仅是状态变量的函数，所以，输出值被定 义在两个间隔不定的输入脉冲之间，即由两个输入脉 冲之间的状态决定。
0 1 1 0
1 1
异步时序逻辑电路的分析知识
Q n1 n1
1
0
00 0
001
0
0
1
00 1
011
0
1
0
01 0
001
0
1
1
01 1
111
1
0
0
10 0
100
0
0
0
10 1
100
0
0
1
11 0
100
0
1
0
11 1
100
0
1
1
状态图
Q2n
Q1n Q0n
cp cp cp Q Q n1 2
Q n1
1
n1 0
2
1
0
000 0 0 1 0 0 1
001 0 1 1 0 1 0
010 0 0 1 0 1 1
011 1 1 1 1 0 0
100 1 0 0 0 0 0
101 1 0 0 0 0 1
110 1 0 0 0 1 0
111 1 0 0 0 1 1
Q2Q1Q0
000
001
101
100
4、拟定逻辑功能
011
电路是一种异步五进制加计数电路。
010
110
111
Q 2
CLK
Q Q Q Q CLK (Q Q Q )CLK
01
2
01
2
状态方程
Q n+1 Q ncp Q n cp
0
0
0
0
0
Q n+1 Q ncp Q n cp
1
1
1
1
1
Q n+1 Q ncp Q n cp
[课件]数字逻辑_第七章_异步时序逻辑电路
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17
例4：试分析下列电路。 Z
&
D Q1
D Q2
CP
&
Q1
Q2
(1)列方程组
CP1 CP Q1n1 Q2n
CP2 Q1CP Q2n1 Q2n
D1 Q2n
D2
Qn 2
Z QnQnCP 12 18
(2)列状态转换真值表
CP1 CP Q1n1 Q2n
(3)检查能否自启动
CP1 1 CP2 Q1n CP3 Q1n
Q1n1 Q1n
Q n 1 2
Q3n
Q2n
Q n 1 3
Q2n Q3n
Z Q3n Q2nQ1n
Q3n Q2n Q1n 1 10 1 11
Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1
11 1 00 0
CP3 CP2 CP1 Z 0 0
40
(5)描述电路功能
该电路在连续输入3个时钟脉冲后，输出一个脉 冲。另外，状态“10”形成一个无效循环，开机 后若进入“10”则会死机。应加复位电路或修改 控制方程，以便开机后能自动进入有效循环。
21
7.2.2 脉冲异步时序逻辑电路的设计
脉冲异步时序逻辑电路的设计方法与同步时序逻 辑电路相似，惟一不同的是要把触发器的时钟端 作为激励输入来考虑。
7
(3)作出状态图
Q3n Q2n Q1n
000
001
010
011
111
110
101
100
8
(4)作出时序图 1 2 3 45678
CP
Q1n Q2n Q3n
(5)描述电路功能 该电路为一个八进制计数器/分频器。
3_异步时序逻辑电路的分析方法(略)
/0
00
11
/0
/1
01
10
/0
画时序图
本继页续完
时序逻辑电路的分析方法
二、异步时序逻辑电路的 分析
(1)写出各逻辑方程式 (2)写出状态表 (3)画出状态图 (4)画出时序图(波形图)
波形图既可以根据状态表也可以利用 状态图绘出,本例利用状态表绘波形图。
当Q1Q0=10时,Z=0
Q1n Q0n CP0 CP1 Q1n+1Q0n+1/Z
FF0的Q0端决定，只有当Q0 输出为上升沿时(即Q0从0跳
变为(11的)写瞬出间)名，逻FF辑1才工作。
方程式
本继页续完
时序逻辑电路的分析方法
二、异设步初时态序为逻00辑电路的 分析
(1)写出各逻辑方程式 (2)写出状态表
当CP0上升沿时
Q1n Q0n CP0 CP1 Q1n+1Q0n+1/Z
00 01
10
0 10
11
Q0
Q1
各触发器的时钟逻辑方程
CP0=CP FF0(上升沿触发) CP1=Q0 FF1(Q0上升沿触发)
输出方程
Z=Q1nQ0n 各触发器的次态方程
列表 Q0n+1=Qn0
Q1n+1=Qn1
CP时有效 Q0时有效
本继页续完
时序逻辑电路的分析方法
二、异步设初时态序为逻11辑电路的 分析
当Q1Q0=11时,Z=1
Q1n Q0n CP0 CP1 Q1n+1Q0n+1/Z
00
1 10
01
0 00
10
0 10
11
1 01
CP
Q0 0 Q1 0 Z0
异步时序逻辑电路的分析知识
寄存器的工作原理
寄存器是由多个触发器组成的组合逻辑电路，能 够存储多位二进制信息。
寄存器在时钟脉冲的驱动下，将输入信号依次存 储在触发器中，实现数据的串行输入和输出。
寄存器具有并入、并出、串入、串出等多种工作 模式，可根据实际需求进行选择。
异步时序逻辑电路的设计步骤
01
确定电路的功能需求和性能参数。
总结词
状态方程是描述电路状态转换关系的数学模型，通过解状态方程可以得出电路的输出和状态转移规律 。
详细描述
状态方程是一个非线性方程组，描述了电路的状态变量和输入变量之间的关系。通过解状态方程，可 以得出电路的输出和状态转移规律，进而分析电路的逻辑功能和性能指标。
波形图分析法
总结词
波形图是一种直观的表示方法，可以 描述电路的输入输出信号随时间的变 化情况。
异步时序逻辑电路 的分析知识
contents
目录
• 异步时序逻辑电路的基本概念 • 异步时序逻辑电路的分析方法 • 异步时序逻辑电路的设计原理 • 异步时序逻辑电路的实例分析
01
CATALOGUE
异步时序逻辑电路的基本概念
定义与特点
定义：异步时序逻辑电路是一种数字电 路，其状态变化依赖于输入信号的改变 ，而不是统一的时钟信号。
详细描述
复杂异步时序逻辑电路包含多个触发器和记忆元件，这些元件之间相互作用，实现更复 杂的逻辑功能。状态转换图用于描述电路的状态转换过程和逻辑功能，通过分析状态转
换图可以确定电路的逻辑功能和性能。
实例三：实际应用中的异步时序逻辑电路分析
总结词
实际应用中的异步时序逻辑电路具有广泛的 应用领域，如计算机、通信、自动化等。
异步时序逻辑电路的应用场景
5.3异步时序逻辑电路的分析
5.3异步时序逻辑电路的分析异步时序逻辑电路的分析一.分析的目的：得出时序电路的逻辑功能。
二.分析的方法(步骤)：1、写方程式：（1）时钟方程；（2）输出方程；（3）驱动方程；（4）状态方程。
2、列状态表；3、画状态转换图；4、画时序图；5、逻辑功能说明；6、检查电路能否自启动。
注意：异步时序电路的状态改变时，电路中要更新状态的触发器，有的先翻转，有的后翻转，是异步进行的。
因为在这种时序电路中，有的触发器的信号就是输入时钟脉冲，有的触发器则不是，而是其他触发器的输出。
异步时序电路的分析举例例1 试分析图示的时序电路的逻辑功能。
C解：（1）写方程式脉冲方程： CP CP CP ==20，01Q CP=驱动方程： nnQ Q D 020=，nQ D11=，nnQ Q D 012=状态方程：D触发器的特性方程：DQn =+1把驱动方程代入特性方程，可得状态方程：nn n Q Q Q 021=+ CP 上升沿有效nn Q Q 111=+ 0Q 上升沿有效nnn Q Q Q 0112=+ CP 上升沿有效（2）列状态表在依次设定的电路现态nn n Q Q Q12，代入状态方程式进行计算，求出次态。
特别注意的是每一个方程式的时钟条件，只有当其中条件具备时，触发器才会按照方程式的规定更新状态，否则只有保持原来的状态不变。
计算结果状态表状态表（3）画状态图0 0 1 1 1 01 1 1 1 0 1Q 001000000001111111Q 010001（5）电路功能说明该电路为一个异步五进制加法计数器。
（6）检查电路能否自启动：能自启动。
例2 试分析如图电路的逻辑功能。
C解：（1）写方程式脉冲方程： CP CP =0，nQ CP1=，nQ CP2=驱动方程： nQ D=nQ D 11= nQ D22=输出方程： nn n Q Q Q C 210=状态方程D触发器的特性方程：DQn =+1把驱动方程代入特性方程得各个触发器的状态方程：nn Q Q 010=+ （）nn Q Q 1=+ （） nn Q Q 212=+ （）（2）列状态表（3）画出状态图。
6.3异步时序电路的分析(2011)
J 3 Q3
CP 3
&
C
K0
K1
K2
K3
•写方程： 输出方程： C Q3Q0 驱动方程： J 0 K 0 1 时钟方程： CP0 外部 状态方程：
n 1 Q0 Q0 (CP0 )
n 1 Q2 Q2 (CP2 )
J1 Q3 , K1 1
CP 1 CP 3 Q0
D2 Q2
D3 Q3
D2 Q2
D1 Q3 Q1
CP
C
CP 1
CP2
CP3
时钟方程： CP 1 CP 3 CP 状态方程:
CP2 Q1
Q3n 1 Q2Q1 (CP3 )
n 1 Q2 Q2 (CP2 )
Q1n 1 Q3 Q1 (CP 1 )
状态转移表：
CP
CP2 Q1 ,
J1 Q3 , K1 1
CP 1 CP 3 Q0
n 1 1
J 2 K 2 1 J 3 Q2Q1 , K 3 1
CP2 Q1
Q0 (CP0 )
Q
Q3 Q1 (CP 1 )
n 1 Q2 Q2 (CP2 )
Q3n 1 Q1Q2 Q3 (CP3 )
J 2 K 2 1 J 3 Q2Q1 , K 3 1
CP2 Q1
Q1n1 Q3 Q1 (CP 1 )
Q3n 1 Q1Q2 Q3 (CP3 )
输出方程： C Q3Q0 驱动方程： J 0 K 0 1 时钟方程： CP0 外部 状态方程： Q
n 1 0
6.3 异步时序电路的分析方法
异步时序电路的分析步骤，和同步时序电路分析步骤相同， 但需注意两点： 1、写方程：输出、激励、状态方程﹑时钟方程 2、各触发器翻转的时间和条件。
异步时序逻辑电路的分析与设计解读
x1x2x3 y2y1 100 010 001
00 1 01 d 11 d 10 0 0 d 0 0
x1x2x3
y2y1 100 010 001 00 0 d d 0 1 d 1 1 d 11 0 10 d
R1 01 0
由上面的卡诺图，可得 S1＝x1x2x3y2 R1= x1x2x3y2＋x1x2x3
例：分析下图所示的脉冲异步时序电路 z & Q3 Q2 Q1
K3 C J3 “ 1” CP3
K2 C J2 CP2
K1 C J1
x(CP1)
解：
写出输出函数和激励函数表达式 Z＝ Q1n Q2nQ3nx J1=K1=1, J2=K2=1, CP1=x CP2= Q1n
J3=K3=1,
CP3= Q2n
x1
xn
Z1 组合
逻辑 y1 Y1 存储电路
Δ t1
Zm Yr
Y1 存储电路 触发器
触发器
yr
延迟元件
延迟元件
Δ tr
脉冲异步时序逻辑电路
对输入脉冲信号的两点限制： • 在两个或两个以上的输入线上不允许同时出现 脉冲信号；
• 第二个输入脉冲的到达，必须在第一个输入脉
冲所引起的整个电路响应结束之后。
写出电路的状态方程
J－K触发器的次态方程为
Qn+1=(JQn+KQn)CP 该式表明当CP为逻辑1时，触发器的状态才 能发生变化，而只有当时钟出现有效跳变时， CP才为逻辑1。
将3个触发器的激励函数代入触发器的次态方程，
Q1n+1=(J1Q1n+K1Q1n)CP＝Q1 n x Q2n+1=(J2Q2n+K2Q2n)CP＝Q2n Q1n Qn+1=(J3Q3n+K3Q3n)CP＝Q3n Q2n
数电20(异步时序逻辑电路分析)
状态不确定
例2 分析如图所示异步时序逻辑电路.
& CLK ≥ CP0 ＞ C FF0 Q0 CP1 ＞C FF1 Q1
≥ ≥ CP2 ＞ C FF2 Q2
Q0
Q1
Q2
& CLK 何时出现触 ≥ CP0 ＞ C FF0 Q0 CP1 ＞C FF1 Q1
≥ ≥ CP2 ＞ C FF2 Q2
发沿？
解 (1) 列出各逻辑方程组 时钟方程
同步时序电路——所有触发器同时转换状态 异步时序电路——各个触发器之间的状态转换存在一定的延迟， 在此期间，电路的状态是不确定的。只有当全部触发器状态转 换完毕，电路才进入新的“稳定”状态，即次态Sn+1。
二.
异步时序逻辑电路的分析举例
FF0 CLK 1D ＞C1 FF1 1D ＞C1 & Z
例1 分析如图所示异步电路 1. 写出电路方程式 ① 时钟方程 CP0=CLK CP1=Q0 ②输出方程 ③激励方程
Q
n 2
Q
0
n 1
Q
n 0
cp2
0
cp1
0
cp0
1
Q2n 1 Q1n 1 Q0n 1
0 0 1
0
00ຫໍສະໝຸດ 0 0 1 1 101 1 0 0 1
1
0 1 0 1 0
0
0 1 1 1 1
1
0 1 0 0 0
1
1 1 0 0 0
0
0 1 0 0 0
1
1 0 0 0 1
0
1 0 0 1 0
1
1
1
1
0
0
0
1
1 0
1 0
1 0 1 0 1
第十四讲 时序逻辑电路的分析
n n n D2 = Q '2 ，D1 = Q '1 ，D0 = Q '0
2
求状态方程
D 触发 器 的特 性 方 程 ：
Q
n +1
=D
Q1上升沿时刻有效 Q 0上升沿时刻有效 CLK上升沿时刻有效
将各触发器的驱动方程代入，即得电路的状态方程：
n n Q2 +1 = D2 = Q '2 n +1 n Q1 = D1 = Q'1 n +1 n Q0 = D0 = Q'0
结束 放映
一、时序逻辑电路概述
时序电路在任何时刻的稳定输出，不仅与该时刻的输入信 号有关，而且还与电路原来的状态有关。 时序电路的逻辑功能可用逻辑表达式、状态表、卡诺图、 状态图、时序图和逻辑图6种方式表示，这些表示方法在本质上 是相同的，可以互相转换。
根据时钟分类
同步时序电路：各个触发器的时钟脉冲相同，即电路中有 同步时序电路： 一个统一的时钟脉冲，每来一个时钟脉冲，电路的状态只改变 一次。 异步时序电路： 异步时序电路：各个触发器的时钟脉冲不同，即电路中没 有统一的时钟脉冲来控制电路状态的变化，电路状态改变时， 电路中要更新状态的触发器的翻转有先有后，是异步进行的。
3
n n Q2 +1 = Q'2 Q1 ↑ n +1 n Q1 = Q'1 Q 0 ↑ n +1 n Q0 = Q'0 CLK ↑
计算、 计算、列状态表
n Q2 +1 = 0,不变Q1 ↑ 0''= 0, = 1, Q2n+1 = 1不变Q1 ↑ 不变 n +1 Q1n +1 = 1不变Q 0 ↑ 0''= 0, Q =1 Q1 = 0'不变 0 ↑ = 1, n +1 n +1 0 =1 0 Q0 = 1''= 0, CLK ↑
数字电路逻辑设计第7章 异步时序逻辑电路
图7-8 电平异步时序逻辑电路的结构模型
①电路输出和状态的改变是由输入电位的 变化直接引起的, 由于电平异步时序逻辑电 路可以 及时地对输入信号的变化作出响应, 所以工作速度较高。 ②电路的二次状态和控制状态仅相差一个 时间延迟。即二次状态y是反馈控制状态Y 经过△t 延迟后的“重现”,因此,y被命名 为二次状态。当输入信号不变时, 反馈控 制状态与二次状态相同, 即y=Y,此时电路 处于稳定状态。
由于同步时序逻辑电路的每个状态都是稳定状 态，而电平异步时序逻辑电路有不稳定状态。 因此，其分析和设计方法也有较大的差异。 电平异步时序逻辑电路包含有稳定状态和不稳 定状态，电路从一个稳定状态转换到另一个稳 定状态，有时中间要经过一个甚至几个不稳定 的过渡状态。由于这一特点，导致了设计电平 异步时序逻辑电路时，重点注意解决的三个特 殊问题。
经卡诺图简化后， 可写出驱动方程：
D 2 = X 2Q 2Q 1 CP2 = X1Q1 + X2 D1 = X 1 CP1 = X1Q2 + X2Q2 + X3 由表7-4可得出输出函数 表达式： Z = Q 2Q 1 第五步：画出逻辑电路图
7-2* 电平异步时序逻辑电路的分析与设计方法
0 1 0 1
0 1 1 0
x 1 0 x
再由表7-4和表7-5，可建立驱动方程(控制函数) 卡诺图如图7-6所示。
图7-6 例7-2的简化卡诺图
必须指出的是：
图7-6所示卡诺图是五变量卡诺图,由于脉冲 异步时序电路不允许两个或多个输入脉冲同时 出现，也就是说，不允许输入x1x2x3出现： 011,101,110或111。而输入x1x2x3为000时， 电路保持原状态不变，故可将五变量卡诺图画 成简化形式。由于简化卡诺图的各列在完整五 变量卡诺图上是不相邻的，因此，化简时只能 在给定列中进行，并且每列只允许一个输入变 量出现。
6.2异步时序逻辑电路的分析
(2) 将驱动方程代入相应 触发器的特性方程，求出
各触发器的状态方程：
(3) 列状态表、画状态图 和时序图：
例6.2.5 分析图6.2.12所示异步时序逻辑电路
（QQAnD+负发 这1 =跳器十由Q时从个分A此Q0状0析B式态0Q可0有C是～见效每1，0）来0触1一
QBn个 一+1 C个=P异递QB步加十1，进所制以加是法
解：(1)各触发器的
触发脉冲方程：
CPD = CP
CPA = CPC = QD CPB = QC
驱动方程:
JD = KD = 1 JC = QA , KC = 1 JB = KB = 1 JA = QBQC , K A = 1
QAn+1 = QAQBQC（QD负跳时此式有效） QBn+1 = QB （QC负跳时此式有效） QCn+1 = QAQC （QD负跳时此式有效） QDn+1 = QD （CP负跳时此式有效）
例6.2.5 分析图6.2.12所示异步时序逻辑电路
CPD = CP
CPA = CPC = QD
CPB = QC
驱动方程:
解：(1) 写出各触发器的触发脉冲方程 和驱动方程：
JD = KD = 1
JC = QA , KC = 1 JB = KB = 1 JA = QBQC , K A = 1
例6.2.5 分析图6.2.12所示异步时序逻辑电路
状态图
QAQBQCQD
1111 1110
1010 1011
1100 1101
0000 0001 0010 0011 0100
10 0 0 0 0
1001 1000 0111 0110 0101
异步时序逻辑电路的分析
异步时序电路的分析步骤与同步时序电路大体一致，也分为读图、带入、计算、转换和总结等几步，分析流程与图8.2.3所示结构基本相同。
两者的主要差异在于，由于异步时序电路中，各个触发器的工作点（动作时刻）是不一样的，因此，在求出电路的状态方程时，必须同时标明各触发器的工作点，随后在列写状态表（依旧是整体分析法）时，往往需要分层次进行。
写出状态表后，转换为状态图和总结功能的过程就基本一致了。
以下，通过具体例题，详细讲解异步时序电路的分析过程。
【例8.2.6】分析图8.2.28所示的时序逻辑电路，说明该电路的逻辑功能。
图8.2.28 例8.2.6的电路图解：（1）判断：根据电路图可知，这是一个异步时序逻辑电路。
（2）读图：电路使用了3个下降沿工作，高有效的 触发器，共有8种状态迁移关系； 三个触发器的激励方程（驱动方程）为（3）带入：将上述激励方程带入激励端高有效的 触发器的特征方程，得到电路中3个触发器的状态方程，并对应标明各触发器的时钟工作点。
（4）根据状态图，得到表8.2.9所示的状态表（重点内容）：1:FF ; 11:FF ; 1:FF 201221110200⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==K Q Q J K J K Q J nn n :FF :FF :FF 0122222122011111111020000100⎪⎩⎪⎨⎧↓=+=↓=+=↓=+=+++CLK Q Q Q Q K Q J Q Q Q Q K Q J Q CLK Q Q Q K Q J Q nn n n n n nn n n n n n nn n JK JK nQ CLK CLK CLK CLK 0120 ===、表8.2.9 例8.2.6的状态表★ 列写状态表，仍应遵循整体分析法进行，尽量避免带入运算；★ 分层次进行；首先列写受外部时钟工作点控制的 和； 由此得到的全部8个迁移关系，作为 的时钟信号，状态表的8行中，出现的情况时，表示此时出现了下降沿（共4个工作点，如表中所示），则此时；其余4行中， （没有出现工作点，则的状态保持不变）。
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异步时序逻辑电路分
析
7．2．2异步时序逻辑电路的分析方法
异步时序逻辑电路的分析方法和同步时序逻辑电路的基本相同，但在异步时序逻辑电路中，只有部分触发器由计数脉冲信号源CP触发，而其它触发器则由电路内部信号触发。
在分析异步时序逻辑电路时，应考虑各个触发器的时钟条件，即应写出时钟方程。
这样，各个触发器只有在满足时钟条件后，其状态方程才能使用。
这也是异步时序逻辑电路在分析方法上与同步时序逻辑电路的根本不同点，应引起足够的重视。
分析举例
例、试分析下图所示电路的逻辑功能，并画出状态转换图和时序图。
解：由上图可看出，FF1的时钟信号输入端未和输入时钟信号源CP相连，它是由FF0的Q0端输出的负跃变信号来触发的，所以是异步时序逻辑电路。
①写方程式：
时钟方程：ＣＰ０＝ＣＰ２＝ＣＰ FF０和FF２由CP的下降沿触发。
ＣＰ１＝Ｑ０ FF１由Q０输出的下降沿触发。
输出方程：
驱动方程：
状态方程：
②列状态转换真值表：
状态方程只有在满足时钟条件后，将现态的各种取值代入计算才是有效的。
设现态为＝000，代入输出方程和状态方程中进行计算，可以得出该逻辑电路的状态转换真值表：
现态次态输
出
时钟脉冲Y CP2CP1CP0
0000010
0010100
0100110
0111000
1000001
表中的第一行取值，在现态＝000时，先计算次态为＝01，由于CP１＝Q０，其由0跃到1为正跃变，故FF１保持0态不变，这时
＝001。
表中的第二行取值，在现态为＝001时，得＝00，这时CP１＝Ｑ０由1跃到0为负跃变，FF１由0态翻到1态，这时＝010。
其余依此类推。
③逻辑功能说明：
由上表可看出，该电路在输入第5个计数脉冲时，返回初始的000状态，同时输出端Y输出一个负跃变的进位信号，因此，该电路为异步五进制计数器。
④状态转换图和时序图。
根据状态转换真值表可画出该电路的状态转换图和时序图，如下图所示。