Синтез цифровых автоматов. Захаров Н.Г - 75 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

74
состояния 0 в состояние 1, триггер Т
2
– из состояния 1 в состояние 0, а состояния
триггеров T
3
и Т
4
не изменяются.
При функционировании автомата могут возникать так называемые состязания.
Явление состязаний возникает вследствие того, что элементы памяти имеют различ-
ные времена срабатывания. Кроме того, различны также задержки сигналов возбуж-
дения, поступающих на входные каналы элементарных автоматов по логическим це-
пям неодинаковой длины. Если при переходе автомата из одного состояния в другое
должны изменить свои состояния сразу несколько запоминающих элементов, то меж-
ду ними начинаются состязания. Тот элемент, который выиграет эти состязания, т. е.
изменит свое состояние ранее, чем другие элементы, может через цепь обратной свя-
зи изменить сигналы на входах некоторых запоминающих элементов до того, как
другие участвующие в состязаниях элементы изменят свои состояния. Это может
привести к переходу автомата в состояние, не предусмотренное графом. Поэтому в
процессе перехода из состояния q
m
в состояние q
s
под действием входного сигнала x
f
(рис. 4.6) автомат может оказаться в некотором промежуточном состоянии q
k
или q
l
в
зависимости от того, какой элемент памяти выиграет состязание. Если затем при том
же входном сигнале автомат из q
k
или q
l
перейдет в состояние q
s
, то такие состязания
являются допустимыми или некритическими. Если же в этом автомате переход, на-
пример, из q
k
в q
j
≠ q
s
, под действием того же сигнала x
f
(рис. 4.7), то автомат может
перейти в q
j
, а не в q
s
и правильность его работы будет нарушена. Такие состязания
называются критическими или гонками.
При кодировании состояний гонки должны быть устранены. Кодирование с
устранением гонок называется противогоночным.
0101
0001
1001
1101
0101 0001 0011
Рис. 4.6. Граф переходов автомата Рис. 4.7. Граф переходов автомата
при наличии «гонок»
Один из способов ликвидации гонок состоит в тактировании входных сигналов
автомата импульсами определенной длительности. Предполагается, что кроме вход-
ных каналов x
1
, ..., x
L
имеется еще один канал р от генератора синхроимпульсов
(ГСИ), по которому поступает сигнал р = 1 в момент прихода импульса и р = 0 при
его отсутствии. В связи с этим входным сигналом на переходе (q
m
, q
s
) будет не x
f
, а
рx
f
. Тогда, если длительность импульса t
p
меньше самого короткого интервала време-
ни прохождения тактированного сигнала обратной связи по комбинационной схеме,
то к моменту перехода в промежуточное состояние q
k
(рис. 4.7) сигнал р = 0 и, следо-
вательно, рx
f
= 0, что и исключает гонки.
q
k
q
s
q
l
x
f
q
k
q
m
q
m
q
j
x
f
x
f
x
f
x
f
x
f

Страницы