南邮数电第5章-异步时序电路的分析和设计.ppt
*异步计数器的
分析和设计*一、异步计数器的分析特点:各触发器的CP脉冲不是同一个,以至状态翻转不在同一时刻发生。优点:同样性能的计数器,异步计数器结构比同步计数器简单。缺点:分析与设计比同步计数器复杂些。*例1:分析下图所示的异步计数器:C1R1J1KA3C1R1J1KA2C1R1J1KA1A4Q1Q2Q3ZRDCP*解:1)Ji=Ki=12)Q1n+1=[?Q1n]·CP?Q2n+1=[?Q2n]·Q1n?Q3n+1=[?Q3n]·Q2n?Z=Q3Q2Q1C1R1J1KA3C1R1J1KA2C1R1J1KA1A4Q1Q2Q3ZRDCP*3)列状态转移表:序号Q3nQ2nQ1nQ3n+1Q2n+1Q1n+1Z0000001010010100201001103011100041001010510111006110111071110001C1R1J1KA3C1R1J1KA2C1R1J1KA1A4Q1Q2Q3ZRDCP*电路的工作波形图CPQ1Q2Q3Z123456780101010100110011000011110002分频4分频8分频逢八进一*添加标题M=2n的异步二进制加法计数器的一般规律;01添加标题M=2n的异步二进制减法计数器的一般规律。02*例2:分析下图异步计数器的功能RC11K1JC1R1J1KC1R1J1KCPRD*解:1)激励方程:J1=?Q3nK1=1J2=K2=1J3=?Q1n·Q2nK3=?Q1n2)状态方程:Q1n+1=[?Q3n?Q1n]·CP?Q2n+1=[?Q2n]·?Q1n?=[?Q2n]·Q1n?Q3n+1=[Q2n?Q3n?Q1n+Q1nQ3n]·CP?RC11K1JC1R1J1KC1R1J1KCPRD*CP?Q3Q2Q101234000011010101100偏离状态001?000?110?010?111?110?010?3)列状态转移表:Q1n+1=[?Q3n?Q1n]·CP?Q2n+1=[?Q2n]·?Q1n?=[?Q2n]·Q1n?Q3n+1=[Q2n?Q3n?Q1n+Q1nQ3n]·CP?4)该计数器为M=5具有自启动性的异步计数器。*在异步二进制计数器的基础上,用脉冲反馈法实现任意进制计数器。二、异步计数器的设计*添加标题例:用脉冲反馈法设计异步8421BCD码计数器。添加标题解:1)首先用4个T’FF实现M=16的异步计数器;添加标题用异步复0法实现M=10的计数器,用基本SRFF实现可靠复位;*C3R3J3KC2R2J2KC1R1J1KQ1Q2Q3RDCPC4R4J4KQ4SRQQDD13)电路图:*一般异步时序电路的
分析和设计*脉冲型异步时序电路的分析与设计1.分析1DRC1QAA1DC1QBBZ1xCPQAZ=QBCPx