Основы схемотехники цифровых устройств. Конспект лекций. Брякин Л.А. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

Для описания работы цифровых устройств широко используют временные
диаграммы: представленные во времени во взаимосвязи входные и выходные сиг-
налы устройства. При построении временных диаграмм обычно идеализируется
форма входных и выходных сигналов, которые изображаются с идеальными
фронтами. Временные диаграммы могут строиться с учётом задержек сигналов в
реальных элементах или без учёта,
то есть в предположении максимального бы-
стродействия, то есть для идеального случая. Будем считать, что уровень напря-
жения
1
U , которым представляется единица, выше уровня напряжения логическо-
го нуля
0
U
:
01
UU . В этом случае уровень логической единицы изображается на
временных диаграммах выше уровня нуля. Строить временные диаграммы без
учёта задержек проще, поэтому при ручном изображении временных диаграмм
используют именно этот способ. С помощью стрелок можно на временных диа-
граммах указать причинно-следственные связи, что облегчает восприятие диа-
грамм и анализ работы
устройства. Наличие взаимосвязанных стрелок позволяет
при необходимости быстро оценить и задержку в формировании выходных сиг-
налов.
Опишем поведение разработанной схемы (рис.1.2,д) с помощью временных
диаграмм. При этом произвольно зададим входные сигналы на оси времени, пере-
брав все возможные наборы значений переменных (что не всегда целесообразно).
С учётом значений входных
сигналов определим выходные сигналы всех трёх
элементов устройства (DD1, DD2.1, DD2.2) и стрелками покажем причинно-
следственные связи. Результат построения временных диаграмм без учёта задер-
жек предложен на рисунке 1.4.
t
1
2
3
4
5
6
7
8
0
1
u
2.2
1.2
1
3
2
1
DD
DD
DD
x
x
x
     Для описания работы цифровых устройств широко используют временные
диаграммы: представленные во времени во взаимосвязи входные и выходные сиг-
налы устройства. При построении временных диаграмм обычно идеализируется
форма входных и выходных сигналов, которые изображаются с идеальными
фронтами. Временные диаграммы могут строиться с учётом задержек сигналов в
реальных элементах или без учёта, то есть в предположении максимального бы-
стродействия, то есть для идеального случая. Будем считать, что уровень напря-
жения U 1 , которым представляется единица, выше уровня напряжения логическо-
го нуля U 0 : U 1 〉U 0 . В этом случае уровень логической единицы изображается на
временных диаграммах выше уровня нуля. Строить временные диаграммы без
учёта задержек проще, поэтому при ручном изображении временных диаграмм
используют именно этот способ. С помощью стрелок можно на временных диа-
граммах указать причинно-следственные связи, что облегчает восприятие диа-
грамм и анализ работы устройства. Наличие взаимосвязанных стрелок позволяет
при необходимости быстро оценить и задержку в формировании выходных сиг-
налов.
     Опишем поведение разработанной схемы (рис.1.2,д) с помощью временных
диаграмм. При этом произвольно зададим входные сигналы на оси времени, пере-
брав все возможные наборы значений переменных (что не всегда целесообразно).
С учётом значений входных сигналов определим выходные сигналы всех трёх
элементов устройства (DD1, DD2.1, DD2.2) и стрелками покажем причинно-
следственные связи. Результат построения временных диаграмм без учёта задер-
жек предложен на рисунке 1.4.

                  u
                                          1
                      0
         x1
         x2
         x3
         DD1
         DD 2.1
         DD 2.2                                                 t
                      1   2   3   4   5   6   7   8