异步时序逻辑电路：触发器激励表与脉冲分析

在基于异步时序逻辑电路的设计中，一种关键的工具是利用触发器构建激励表，这有助于理解电路的行为和状态转移。异步时序逻辑电路与同步电路的主要区别在于它们不依赖于统一的时钟信号，而是根据外部输入信号的变化实时响应。这种电路的特点包括电路状态的非同步性、可能出现的非稳定状态以及对输入信号变化的约束。 常见的触发器类型，如D触发器、JK触发器和RS触发器，其激励表展示了不同输入（D、J、K、R和S）和控制信号（CP）组合下的触发器状态。例如，D触发器的激励表显示了当CP为0或1时，如何根据D输入决定下一次状态。状态保持通常在CP为0时实现，这意味着触发器在没有外部信号触发时保持当前状态。 在分析异步时序电路时，有几个重要的注意事项： 1. 输入信号的宽度和间隔必须足够确保触发器的正确翻转，避免出现错误状态。 2. 必须防止多个输入端同时出现脉冲，因为这可能导致电路状态混乱。 3. 对于钟控触发器，分析时需要特别关注时钟信号的作用，而非钟控触发器则关注输入信号。 4. 分析过程比同步电路简化，因为只需要考虑每个输入单独出现脉冲的情况，而不是所有可能的组合。 例如，对于一个有三个输入的电路，只有当其中一端有脉冲（如1表示有脉冲）时，才会进行状态分析，比如001、010和100这三种情况。 分析异步时序逻辑电路的具体步骤包括： - 写出时钟方程，确定触发器何时受到时钟信号的影响。 - 写出输出方程，表示各触发器如何根据输入信号产生输出。 - 计算触发器的驱动方程，描绘输入信号如何影响触发器状态。 - 求解触发器的次态方程，这是确定触发器在下一个时钟周期状态的关键。 在给出的例1中，需要依据上述规则来分析电路的逻辑方程式、输出方程和触发器驱动方程，以确定电路在不同输入和时钟条件下如何运作。理解这些概念和技术对于设计和调试异步时序逻辑电路至关重要，因为它确保了电路的可靠性和正确性。