Схемотехника интегральных схем. Часть. 1. Цифровые структуры. Клюкин В.И - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

18
Таблица 2.4
Код N
2
Код N
1
БК Грея Айкена +3 2 из 5 Джонсона
БК - 1 2 3 4 5
Грея 6 - 7 8 9 10
Айкена 11 12 - 13 14 15
+3 16 17 18 - 19 20
+5 21 22 23 24 25 26
+9 27 28 29 30 31 32
3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ
Последовательностной логической структурой П-типа (логическим автоматом с
памятью) называется схема, состояния выходов которой зависят не только от состояний
независимых (управляющих) входов в данный момент времени, но и определяются
состоянием выходов на предыдущем временном интервале (такте). Принципиальные и
структурные схемы этого класса характеризуются наличием обратных связей. При
включении в число независимых булевых переменных времени (номера такта) анализ и
синтез структур П-типа проводится аналогично комбинационным схемам.
Элементную базу для построения структур П-типа, наряду с базовыми ЛЭ К-типа,
составляют бистабильные ячейки (БЯ) и триггеры (БЯ с управлением) с различными
законами функционирования, к наиболее распространенным П-субсистемам относятся
счетчики, делители частоты, регистры сдвига и блоки памяти (ОЗУ и ПЗУ).
3.1. Синтез цифровых устройств П-типа
Чаще всего для построения схем П-типа используют D-, Т-, RS-, JK-, DV-
триггеры (табл. 3.1) с потенциальным или импульсно-потенциальным характером
управления. Общая схема одиночного разряда П-устройства приведена на рис. 3.1,
согласно которой алгоритм синтеза логического автомата с памятью состоит из
следующих этапов:
1) логическое описание решаемой проблемы представляют в виде таблицы
состояний (переходов), из которой образуют прикладные уравнения
Q
i
n+1
=f
i
(A
1
,…,A
m
,Q
i
n
), описывающие работу всего устройства;
2) выбирают подходящий тип триггера (критерии выбора - быстродействие,
помехоустойчивость, потребляемая мощность, наличие, цена, т.е. любые) с
характеристическим уравнением Q
i
n+1
=
φ
φφ
φ
i
(X
i
,Y
i
,Q
i
n
);
3)
совместным решением прикладного и характеристического уравнений
(исключением Q
i
n+1
) получают уравнения входов (3.1) как закон функционирования
схем управления (СУ), позволяющим определить структурную схему всего устройства. 
                                            18


                                                                    Таблица 2.4
      Код N2
                  БК        Грея     Айкена       +3       2 из 5      Джонсона
     Код N1
       БК          -         1          2         3            4           5
       Грея        6          -         7         8            9          10
      Айкена      11         12         -         13           14         15
        +3        16         17        18         -            19         20
        +5        21         22        23         24           25         26
        +9        27         28        29         30           31         32


               3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ

      Последовательностной логической структурой П-типа (логическим автоматом с
памятью) называется схема, состояния выходов которой зависят не только от состояний
независимых (управляющих) входов в данный момент времени, но и определяются
состоянием выходов на предыдущем временном интервале (такте). Принципиальные и
структурные схемы этого класса характеризуются наличием обратных связей. При
включении в число независимых булевых переменных времени (номера такта) анализ и
синтез структур П-типа проводится аналогично комбинационным схемам.
      Элементную базу для построения структур П-типа, наряду с базовыми ЛЭ К-типа,
составляют бистабильные ячейки (БЯ) и триггеры (БЯ с управлением) с различными
законами функционирования, к наиболее распространенным П-субсистемам относятся
счетчики, делители частоты, регистры сдвига и блоки памяти (ОЗУ и ПЗУ).

                       3.1. Синтез цифровых устройств П-типа

       Чаще всего для построения схем П-типа используют D-, Т-, RS-, JK-, DV-
триггеры (табл. 3.1) с потенциальным или импульсно-потенциальным характером
управления. Общая схема одиночного разряда П-устройства приведена на рис. 3.1,
согласно которой алгоритм синтеза логического автомата с памятью состоит из
следующих этапов:
       1) логическое описание решаемой проблемы представляют в виде таблицы
состояний     (переходов),    из   которой      образуют    прикладные  уравнения
Qin+1=fi(A1,…,Am,Qin), описывающие работу всего устройства;
       2) выбирают подходящий тип триггера (критерии выбора - быстродействие,
помехоустойчивость, потребляемая мощность, наличие, цена, т.е. любые) с
характеристическим уравнением Qin+1=φi(Xi,Yi,Qin);
       3) совместным решением прикладного и характеристического уравнений
(исключением Qin+1) получают уравнения входов (3.1) как закон функционирования
схем управления (СУ), позволяющим определить структурную схему всего устройства.

Страницы