异步二进制加法器.ewb

Multisim2001软件的仿真电路实例261例

Electronics Workbench Circuit File
Version: 5
Charset: ANSI
Description: 
"         对于同步计数器，由于各个状态之间的转换均用同一个CP控制，在CP跳变时刻同时决定各个输出状态是否改变。所以，在分析、设计的过程中，仅仅将CP作为状态转换的时间因素来考虑。而在异步时序电路的分析和设计中，首先应考虑的是该级触发器的CP是否有跳变。触发器有了其CP的跳变才能考虑其输出状态的变化，如若没有其CP合适跳变到达，触发器只能处在保持状态。该图是由4级JK触发器构成，各级触发器的激励输入J、K均为1，为计数触发器（T`）型结构。只要CP下跳，其状态就要翻转。电路是异步的，只有CP1有计数输入脉冲CP控制，后3级的CP时钟信号均为前一级的输出端Q。只有在前级的输出由状态1变为状态0时，后级的状态才会改变。触发器的状态方程为：" 
"   			        Q4^n+1=[Q4^n]`	Q3下跳沿有效" 
"			        Q3^n+1=[Q3^n]`	Q2下跳沿有效" 
"			        Q2^n+1=[Q2^n]`	Q1下跳沿有效" 
"			        Q1^n+1=[Q1^n]`	CP下跳沿有效" 
"         如果将 Q4^nQ3^nQ2^nQ1^n=0000作为初始状态，CP1（CP）下跳使Q1翻转，即 Q1^n+1=1。由于Q1是由0变1，使CP2（Q1）上跳，因此 Q2^n+1= Q2^n=0保持不变。Q2不变化使CP3、CP4都没有下跳，Q3、Q4都不变化。所以 Q4^nQ3^nQ2^nQ1^n的下一状态为0001。当 Q4^nQ3^nQ2^nQ1^n=0001，CP1（CP）脉冲使Q1发生翻转Q1^n+1=0。CP2（Q1）由1变为0的下跳使  Q2^n+1=[Q2^n]`=1，CP3（Q2）的上跳使Q3和Q4仍保持原状态不变，则Q4^nQ3^nQ2^nQ1^n的下一状态为0010，其余状态转换可以类推。当电路为 Q4^nQ3^nQ2^nQ1^n=1111状态时，再有一个CP来，其下跳使Q1^n+1翻转为0，Q1下跳使Q2^n+1翻转为0，Q2下跳又使Q3^n+1翻转为0，Q3下跳又使Q4^n+1翻转为0，电路回到 Q4^nQ3^nQ2^nQ1^n=0000的初始状态，完成一次状态的循环，电路实现了2进制加法计数。异步2进制加法计数器的特点是电路结构简单，但速度慢。随着位数的增加，计数器从受时钟触发到稳定状态的建立，时延也大大增加。" 
"        4位异步二进制计数器状态转移表：" 
"           序			原状态				次状态" 
"          号		Q4	Q3	Q2	Q1	Q4	Q3	Q2	Q1" 
"          0		 0	 0	 0	 0	 0	 0	 0	 1	 " 
"          1		 0	 0	 0	 1	 0	 0	 1	 0" 
"          2		 0	 0	 1	 0	 0	 0	 1	 1" 
"          3		 0	 0	 1	 1	 0	 1	 0	 0" 
"          4	 	 0	 1	 0	 0	 0	 1	 0	 1" 
"          5	 	 0	 1	 0	 1	 0	 1	 1	 0" 
"          6	 	 0	 1	 1	 0	 0	 1	 1	 1" 
"          7		 0	 1	 1	 1	 1	 0	 0	 0" 
"          8		 1	 0	 0	 0	 1	 0	 0	 1	 " 
"          9		 1	 0	 0	 1	 1	 0	 1	 0" 
"          10		 1	 0	 1	 0	 1	 0	 1	 1" 
"          11		 1	 0	 1	 1	 1	 1	 0	 0" 
"          12	 	 1	 1	 0	 0	 1	 1	 0	 1" 
"          13	 	 1	 1	 0	 1	 1	 1	 1	 0" 
"          14	 	 1	 1	 1	 0	 1	 1	 1	 1" 
"          15		 1	 1	 1	 1	 0	 0	 0	 0  " 

EncryptionType: 2
UsingVectorGraphics: 0
/000@D0I0?4D<DHI@3078;L=8?@A404D8@4@8GD7L80@030B88HIHC078=4M040542
<@H9@34G4MHE0?D?<B8G0D4K<2@6L<4K0980DE<IDC0B<LHAD3<20=480J@A024:<
98=0?4N<DHADB4F0BDN8FH8H3<2D0<0H9@=45<DDDHH05D0L=4I@D@345<;D74KHC
HE4NDBLFHL8C@G@04440D@@A0488DEHF@@044F<=<HH1@386H;8H@D0B4D<@H90;8
BHOD?0:D;HJD>0248<4H:4D0I03D64;LD@B@C48<FL>89<NLKDLHJ8HH8@J07D9HH
8F@54C<4@AHF0?44<FH5@@0H@J@4L:8:HMD80146<<L=H98<<O86HAD1HK8N@80D<
@<1<2L68=LLHFH:4FH5@<8O8:L3HC<60?0@8F0ED20=480F8MH><?0<8FLM0BH4L6
8<DN4=D1<7@E0AD>48<2LKLFDK8H8B0?4L8@H9D;HB@<88HH8J@<48<<L5H98C<54
>DH@D8N@F0;8I0JD54A<:@E8I4K<J8ALL0MHHH20946<0L5H98B<4484<L>84@LL@
DB4A<LH@D4@=HLH48;06@9HF<A<ML048DI02<G0E4I<J@CL8<20DL907D=<;@ODDD
4<0HIDO<H8>8L@3@O8M8;06H9@J8A0B4;<;@N8D8205D6<2894LH?HE4=LGHC0:8@
H1HKDFHIH68<D28G41@84N<4HIDK090G42@I@K@L8603@G4K@BD6D:<L0@@ED7D50
<4IHB@2448<L5D9H?L9D3<4LLL5D<8<<?<6060O<5H68<0:830=<JLND4DH4501HK
@C<CDB43@EL9@102<08AL5L<4K0;8B<@0?L$000@80@0N@04983074>@C@J@=40<4
81DA03@74806@:000B8=02<DHID3@20>8>@H@=@9@1D2060I48<A@685<<0K0N@94
@HA<C8?HJ050J<088H9HG4JH=L7<70LDJ848LHJDFD5@8LJ@:LHLF8@448DLA@C4F
8?D=HHHB@C45<2DNHJ8989DKHB054G<9<<8K0D@3DB8G064N<FH54782<=47@0<:<
GH?8@0840<8LAD3<6HL<:H5H6L0DIDC<7<9H9LF@88DD4DG<30?4L<@H5H0LAH14G
H@L943064<DK0B8?L9@ML3H4L<4K8BH4854408@0@B4B<4H1@3<B4G0:H:<J8M0AD
B<1<:8H8F074:0I40<DL5@IHJL741@?4H<LHAD;@C<LH8HI@7HC@C0<H?DA4>DN@1
DNHCHDHD<5<=4I<@4C<F<E0N8=428HH9DKDJ8AHAL5H903D78=L2<6LGH<D9@8@2H
;L98983474=L3<A@L0GH54>@J8F0<4A<BH08B468=@I8G870J4309<388DM<EL9D;
4@874144L2DH48<FLH0=80<2LJDC85@184894AH4@D428@@A41H5<=LK0J0HDA014
I8C<74=49<HH3<FL2<K@I@3D@<D<0H1H2074>0J0H@=06@C@:0HD=D;DI@1D6HL8E
@G@9LK8CH6<1@M@;H00C49488F@B05H><:D=@<8O@90J83<B460>@H8HHLDC0NH1H
CLMDB8FH>D5@3D9DED0D78>DF4A09<J<DLK80@O@0<$000@80@0M@K40<D8@4H8?@
><@0288H1H3D4L>DK8@0900<484LDHI<C<74=4M0D@?4L<FH:478<H@0@00448@H1
@C8=DL4G0A4E4<04D1@C<78<D80I0J424N<NH8@BL4H=LI0B@<4:<HD=DADID7D<L
=@E<44=LK8F@7D88D844HHE<7D:8I8C094880@8@202048@H7@>4L88@@H90F8:L;
L<86D@D9H3078>DALC8A@C0>H5<@8@LMH84H0DDAD64J47414J<FHK094ED>08@B8
3@94884D102<3D98BHI@H@@@A0<8F@3<701<28C830D<8<K<7@:D=0D8C<@@=0D42
L6H5HHLF@>LO0=@BLF@ED@D<4A<M4AHDHK43H4H<4H@JH>8I8B<L4J8:0L4:06<H4
>070<4:4041HC<ND>4H<@H9@B0<<6@C0L0H<9084C@0@<4N8L@A0AH64=@KHA@;41
<1L8<HL9070<0J@8@6<>8OD2H386DM<24J<38K8@HF<282<@86@183LODH<H4I0@0
?L$000@2@@000E40L50<4L@J0>4:8DL1DA06@40>8@0=090>@?46<4L1DCD6@=LK@
6H98HL1@206080H@@0<4F<ED3@6@642DE@@@<4:<DL1@107478<8KHCHM0J8L@1DC
468=@E8G0EDF4G4LLA@=D6DL@9DC<FH8L906@K09<GH?<D@B@64B<@@10A040408@
1@?4L8H@141HB4<@ELGHH@=818CD60>@M83H6D3464MD?H?@>0=4:L9@K@@@24<HH
8<<A03@60=0@0H0@48<4HI034H44H4@I@KHJ<LH1<3D70>@L@2@<4:<DH=DF8F828
H<1<9@9@MHND<<@H9DC0F<I4@<4HEH9<C85L<<9<1DK448A09LG8:4=HL@D@HD>D@
DA0M@<4D@083@6LH4B018>8@81H2DH8<@@@C0D0=4@@C<D0<D8@H07L$000@80@0M
@@4N8<H9H3878=4KHG004B48HHL1@206080H@A0<4F<ED3@6@>8@0=0D060KD><F0
28@H9DCD6840L@M0A0?4?<D89<B<6L<@I8F0E4L8FHHHLHCH6<FHJDB06L=DK83H4
4J4<05LO4MHB4:8HH9@284840@8@02064L@A42<4L6H8@B8GDO828E<54>@H8J0E4
?<J@<@H@F@O<N4H4DD;D64>484144<@LAHB<78=DIL2D<<?L0@4<I0K@1070=H@8D
424=8@8E4241<84F0<@1<C8<0=<80>0<@@LC4D0<<@0C46034040L1D2074HL;HJ0
6848L03L$000@A0@01008888@1D244038500004:81L?DA4JD2@78<4M0J@C40<48
1D10C0<@GL6H;LM0H0D44<DL10C<68=DB<JDB04L9HC@J0N0282<B<<07DC0<42<L
H5@:86H=4GHA@?4L<@H1@10G450=DK@I094A<M<98GD60L@9D3<G0F@I<;H682L50
<4L@J0>4:8FL>@JHK@A@C@C06H=LLHD@D4B<FH7@6H9HHLI@J<A<240<0L1H2074<
@H@4@5<;014H<DH9HK4>8D04<4HIH4<9DKHB054H<DHA8K<38KLDHO0JH?<D8MD24
281D64CHMDB4:8HH9@:89<@84H4@4D:4DD@HBLC4I0N8D<14KHN8B<:4F<N@L0I06
42<L@L@ALJ<48D@N088@H2LC0H00L;H@8D84@<@889@B8@0?L$000@I8F@04240@@
@A0449LC@70A4L40D@H10201D2@@000E4@L6H;LI@F014><<H1HA06@40<0L8G8D@
O468LHAD3<6840L@D8F@>44<4L5DEH9<;L3H1D?4J<0H5HMDF8BLI@0D983074>@C
@J@5DCD6DBL2<J<LDIDC@6@>@J8BHOL8HM4C0?4>864<8J0=@1<HL9D9@0D5<<4K0
J@54;<MH>@H@H@?4D<I43<68<DK0:@>4;<L<K<2<KL?85LF@7D88D844HHE<7D:8I
8C09488B@=82HD<:4=8IDCH54>@H8J0E4A<JD7@8@A@602<4H8<H0@084F<L0I864
2<L@1@141DJ<@L<DM0H0D44<DL10;<@898<0083D:@B84<4L;0:84L9HC<N0:<8L2
47@>@L460@HB<60=DA<CDJ@188L4@I4B44@:@@860J464DDI@C43<8@64<448:400
IH08ML8H9D=0C<34N01L$000@80@0B0:8HH9@284840@8@020:4DD@H10201D2@6H
:41L?DA42DB460>@H8JH>D7D<8K86D?48<DH1@3<4L<4K8B@9DD<F@ED@D<4A<M46
HFD2HM0J@C40<481D10C0F@549DEL103H788<KHF@@49<3<MD4DN<LD10A04@74B8
@@98204H78B@5@C4A4A40HI8C<74=4M0D@?4L<FH88M0C0?4:@64<8K@H004080LA
DC@10EHE4L8FH=HNLC4AHC0D@ML?<NL94K<F<4H38<8?@A@J45@IHBL40D8K43H4H
<4H@JH>8I8B<L4@8A@I8<0@8ADI8<@@8CLI8I4>0H48D<D74<0@8A@G8<8@8CLG8I
4>04D:@K4;@944<DLI@;@M49D70L@MH;D:4LD04LL=D=D08OH04$000@J8M0D0040
8LH@L3064G<806@:00008D@3HLHB@746<0L<@H<<@@0H004880H9@F8ILC06L=@KH
J@B4K<20B0C04H>LJ8I054N<4D1D;4?@2L6L=LI06H0H1HA040408@J@2094FHH4N
<HD9@C064>@KH:H?<1L1@2L74<0?HH@O04L5L7@KDO8N870L4J<5H?<I4K@L0G@AD
9D=0=HLD:844F<ADC8A04HD0A4=<1<6DM<ID8@FL7HG8@D44<L@DC4@D5L485L6H1
0LL2HG@7DB@?42DK@E@486<4@7@;L@<1LOLH880G8L0<0@DC4O<A84H68;@MHC414
<41<H00@6D1<0HE0I4C0A49@IH2<049DH07L$000@80H@00440<0HA00H1880@0J@
H<C06L=@KHJ@B40<481D909@B<7<=4L@B@O4B8@H5@GHA<C<6L<@3<0<0L8@20204
8=@A04@K<L0O4<84HI@3078=LE<GD4L4HK44H5LK4HH8D1@3<6H=@K@D@IDO8N870
L4J85H?<I4I@L0G@C4;<0H>@J000:4F<30@0I0A4N<I0C@68<LJ<G8J4LD5H4LB@E
D:<2<78JH@DBH2D=HCH=<L4682<J4A87D6H@43H5<2H24C4>478A84D3<@HF<:8=8
3H949@40HL78708<B4H0387LL4K@8468<8H800ML=8H8=D8DH07L$000@J8B004B4
0H0@1@201D2@@000E40L6L=LI0B@O4080L8@202048=8A04@K<L0O4<84HI@3078=