什么是同步时序电路和异步时序电路，同步和异步电路的区别？

什么是同步时序电路和异步时序电路，同步和异步电路的区别？-博扬智能

同步和异步时序电路都是使用反馈来产生下一代输出的时序电路。根据这种反馈的类型，可以区分这两种电路。时序电路的输出取决于当前和过去的输入。时序电路分为同步时序电路和异步时序电路是根据它们的触发器来完成的。在同步时序电路中，所有状态变量的变化与通用时钟信号同步。相反，在异步时序电路中，所有状态变量的变化都是异步的，可能随时变化。

一、什么是同步时序电路？

如果时序电路的所有输出都随着时钟信号的有效转换而变化，则这种时序电路称为同步时序电路。因此，同步时序电路的所有输出同时变化。因此，同步时序电路的输出仅与通用时钟信号的上升沿或下降沿同步。

同步时序电路更可靠，因为它们的转换状态总是可以预测的。然而，由于时钟信号到达电路所有元件的传播延迟，同步时序电路的运行速度较慢。同步时序电路广泛用于计数器、移位寄存器、存储单元等。

二、什么是异步时序电路？

如果时序电路的部分或全部输出相对于时钟信号的有效转换不发生变化，则这种类型的时序电路称为异步时序电路。因此，异步时序电路的所有输出不会同时改变。因此，异步时序电路的大部分输出与通用时钟信号的上升沿或下降沿都不同步。

在异步时序电路中，没有时钟信号，只有输入线可用。因此，异步时序电路是输入驱动电路，即输出变量的状态直接响应输入变量的变化而变化。此外，由于输入到达之间的时间差，异步电路可能会进入错误状态。这种情况称为竞争条件。这使得异步时序电路不太可靠。

三、强调同步和异步时序电路之间的所有重要区别

·定义：——

（1）同步时序电路是数字时序电路，其中对下一代输出的输入的反馈由时钟信号控制。

（2）异步时序电路是数字时序电路，其中对下一代输出的输入的反馈不受时钟信号控制。

·内存单元：——

（1）在同步时序电路中，用于治理的存储单元是时钟触发器。

（2）在异步时序电路的情况下，不带时钟的触发器或时间延迟用作存储元件。

·状态：——

（1）同步时序电路的状态总是可预测的，因此是可靠的。

（2）由于输入到达之间的时间差，异步电路有可能进入错误状态。这称为“竞争条件”。

·复杂：——

（1）同步时序电路设计简单

（2）逻辑门之间反馈的存在会导致不稳定问题，从而使异步时序电路的设计变得困难。

·表现：——

（1）由于时钟信号到达电路所有元件的传播延迟，同步时序电路的运行速度较慢

（2）由于没有时钟信号延迟，因此与同步时序电路相比速度更快

·例子：——

（1）同步电路用于计数器、移位寄存器、存储单元。

（2）异步电路用于低功耗和高速操作，例如简单的微处理器、数字信号处理单元以及用于电子邮件应用程序、互联网访问和网络的通信系统。

同步时序电路是数字时序电路，其中对下一代输出的输入的反馈受通用时钟信号控制，而异步时序电路是数字时序电路，其中对下一代输出的输入的反馈不受通用时钟信号控制。





审核编辑：刘清