西交《数字逻辑电路》拓展资源（六）

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西交《数字逻辑电路》 拓展资源（六）
第六章 异步时序电路的分析和设计一些有关数字电路的面试题1、同步电路和异步电路的区别是什么？（仕兰微电子）
异步电路主要是组合逻辑电路，用于产生地址译码器、ＦＩＦＯ或ＲＡＭ的读写控制信号脉冲，但它同时也用在时序电路中，此时它没有统一的时钟，状态变化的时刻是不稳定的，通常输入信号只在电路处于稳定状态时才发生变化。也就是说一个时刻允许一个输入发生变化，以避免输入信号之间造成的竞争冒险。电路的稳定需要有可靠的建立时间和持时间，待下面介绍。
同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路，其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。这些时序电路共享同一个时钟ＣＬＫ，而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。比如Ｄ触发器，当上升延到来时，寄存器把Ｄ端的电平传到Ｑ输出端。
下面介绍一下建立保持时间的问题。建立时间(ｔｓｕ)是指在触发器的时钟上升沿到来以前，数据稳定不变的时间。如果建立时间不够，数据将不能在这个时钟上升沿被打入触发器；保持时间(ｔｈ)是指在触发器的时钟上升沿到来以后，数据稳定不变的时间。如果保持时间不够，数据同样不能被打入触发器。数据稳定传输必须满足建立时间和保持时间的要求，否则电路就会出现逻辑错误。
在同步电路设计中一般采用D触发器，异步电路设计中一般采用Latch
2、什么是同步逻辑和异步逻辑？（汉王笔试）
同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系
组合电路与时序电路区别
组合逻辑电路是具有一组输出和一组输入的非记忆性逻辑电路，它的基本特点是任何时刻的输出信号状态仅取决于该时刻各个输入信号状态的组合，而与电路在输入信号作用前的状态无关。组合电路是由门电路组成的，但不包含存储信号的记忆单元，输出与输入间无反馈通路，信号是单向传输，且存在传输延迟时间。组合逻辑电路的功能描述方法有真值表、逻辑表达式、逻辑图、卡诺图和波形图等。
时序逻辑电路与组合逻辑电路不同，在逻辑功能及其描述方法、电路结构、分析方法和设计方法上都有区别于组合电路的明显特点。在时序逻辑电路中，任意时刻的输出信号不仅和当时的输入信号有关，而且还与电路原来的状态有关，这是时序逻辑电路在逻辑功能上的特点。因而时序逻辑电路必然包含存储记忆单元电路。描述时序电路逻辑功能的方法有：三个方程（输出方程、驱动方程（或激励函数）、状态方程）、状态转换表、状态转换图和时序图等。
3、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？（汉王笔试）
线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上，要用oc门来实现，由于不用 oc门可能使灌电流过大，而烧坏逻辑门。同时在输出端口应加一个上拉电阻。
4、什么是Setup 和Holdup时间？（汉王笔试）
建立时间(ｔｓｕ)是指在触发器的时钟上升沿到来以前，数据稳定不变的时间。如果建立时间不够，数据将不能在这个时钟上升沿被打入触发器；
保持时间(ｔｈ)是指在触发器的时钟上升沿到来以后，数据稳定不变的时间。如果保持时间不够，数据同样不能被打入触发器。数据稳定传输必须满足建立时间和保持时间的要求，否则电路就会出现逻辑错误。
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