Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника (2004) (1095893), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Что же ласт болг црькгос рс .*Ение, заранее нсижщ:пьо Бньузпищиоььная часп автомата может быль пес)росна нв логи « .кнх элсмен'*щ, м)мтипяекссрах, ИС программируемой памнзи, пьюпьаллльнр)л мыл ь:огпаяпмх мюриды и т. д ясх потехи з (:астслнил автомата можно колитюшть лвончшлми колами, колами И и- бр и лр. Автомат можно построить, приспсссбнн к нссбхолимому фупкпипнироюню ю типовую ИС срсднсш уронив интснтвции (счс~ ~ик, слвигаюглии регистр), добавив к ним спспивлыю спросктироввнную логи,сгктю часть, Реализации автомата с испольюванисм ИС намлти, птюграммирусмых логических матриц и тому подобных устроигпв пснснлютсл палас (носят рвссмотрснил ссотвсгствуюгцих срсаствр Ниже ланы примеры псстро.*гам и- томатов на ужс изучснных типовых злсмснтах угри кслитюнашс| .о шяпнй двоичными хивами и колами "! из И" Пример проектирования Пуси нссбходимо спроскгирсвюь автомат с изумя релгимами раб лн, упраювсмый вхолным сигнкюсьг М. Прп М =- 0 аатомю ргабо~втч как т.воичный счетчик с малутгсм с'гстз В при М .= Г ю|к счетчик в котгс Грея 1 ) Примечание Код Грея нспспьзуагси в система» ситрсги ЦУ преобрамиатслп мех ннчесюх парамона нй в цнфтсасй код н т д Прн паре»одь ат град лу тай сдс.
аой комбинации к сладуюлай а кадо Грея наин лвтсн тслып сдн рази д Первые вссвмь смбнианий кода Грея прадставлвны в табл 3!1 Таблица д т т р с В аа д прима осюохинй асима а ма пн, сз е«р а 1 рс и нх ггт Глава Л Катировзнис аостояннй югюматв„лвляюгисгося автолююм Мура, оорелс:гяется алесь тимой постановкой залачи. Диагттаммв состоянии автомата показана нз рис 3 23. Изменеггие уоравляюшего сигнзла М сразу же велет к измсгк пню рзжиькт. т е слеиуюшсе состояние будет принюыежап, уже иругому колу Вариант 1 Авюмат, посгросиный на триггерах )К и логических злсментах И-ИГ Та(ьтипа переколов апгамюз (таб.г 3 (2), соопюгствуег анаграмме «го состояний. Таблица Л 1г ,';. Сшлг з г(т)тгкгатг) аозб)зедевал ды аатомаглов с триггерами 3К икеею ааюгресню особнлгагвн Онз мазут быть получены не талька указанным рана пуни, а и без паиака в тзбшшах функиий 3 и К, столбиы кгпорых ьюжно в зюи слуьзе исключить " Из ыпных о бтункггионирангнии автомата можно получим функггггю псреюлоа кзз лага т (тиггера О, = Р(хг, хт,-.
хх, Ог.От,,О ) Эту фупкпиго ьюжпо разложим слслуюшим образам Ов, = (О;(ГКОь (а) ;:. Ве (зункгтигт 1' и б уже не солержю соот ветшяснпа переменных О, и О, ' Хйнкюрнсги зескае у;жвнение трипсрв гила )К имеет внл Ов, = 3;Ого,О; (б) ЦиФр вэ емс я Гопссзвнчпза выРа.кении (в) и (бК поеуиззм Г, — Зч Р, — К, олеловюельно, пююжив в функпии перехолон зрюзсрв О, — б„сря» псзз чаем фупккию нтззбужзсззия юм взоз;» Р б,.о в приняв условие О = з, можно зиму зить фу икон ю во Юуз л нил зын вием Кт О,„' -В,-К,. с К,-б.
'"1 б При етом члены бюрмул лля О„„пе солержавю О,, и О, пртобрвзуюззз, ЯУтсм УмножениЯ зн ОЗРьто, = 1 в РвсюитжннУю фюРмУ. в котоРой з сю; тземые сслсРл;ю пеоеьзснпыеО, или Оч р а.н.яс.оке вяю: езачазр тел зклм з и овере В резулы сте иол.но ноя у зи ~ ь вырижения Уз — Мо~осзУКтО,Ос= Мо~ос Мотов К = МО Осз,зМО,Ос= МО,О„МО,Ос Глава 3 31 ' МОс)У010о' МОо ' ОтОо )Г, — МО„ЧО,О, — ЧО„О,О„; )о ' б)'ттОгОФОг01 = Ьг Ог01 ОгОь бо Мьг0101ттГОг0г = М Ог01.
0301 Схизма лаго га з п)тнлелгнз нд ги. 3. Л Вариант 2 Азтомат, реатиэоюннын г, григшрах с мулшиплексным упраалсние» Снтуктура г, м)льтишексорзми на лходах триггеров отсичаюсл когпгс~ттуюыюй г ростовы и нмлядностью ью ее проектироалнил ие треб)с~ел ры рабшка гнггических лреобратояателеи, обеспечилаюших необходимые пергхтлы эюомигз Зала га решастсл, л сушности, табличным мстололг Порем ные ссстогпия, снгпмсмыг с триперол, и входные сиг~шэы обре тюг г оы. сзуиангес л ~я мультиплекгогм адресным аходоьг Па этому адресу а ксмюм нрлыиплгксоре аыбирается псременнал (б или 1), необходимая длл перезо. '.
да три~гера типа П л поясе состояние Ясно, что при гтом ланньк*. ш;я ш фсрмышог нмх лхолал мультиплексоров берутся прямо иэ таблицгл псрехо", 1ги 10, = Ол) Лоси пнс~ гю сгрукттры -. «е~ кють переогроики аатомзт,»к лоаыг шторками 1ибо и, недостаток -- быстрый ргсл размерности муз,г . ьексорол г росшм ~игла состогниг и аходои алимам Струюург му о. : гьплсксорнми )прзалением триггерами показана на рис 3 25 Вхолг ыг си, и и хс х„~ и гначеннл раэряло» слона старого со«таяния Ос О„, гбрс вюг )прае.яюпгсе 1аэресгкю) амюнсс слово мулыиплексора.
по коп гюмт гыбирюотся эш чек ~я ргтрюоя ноаого с юяа ю сы линя Поступг гнис г клэ : зо о ~ х~п)юта ТИ зал гит полос сэоно состолнш л 1гтггггтрьг 1.П. с сы ти 3 Рис З.гб. с ст и л Цифрсеа» к к г кыыз Кщ креп ва реализация автомате для Рзссматриааемыа примере ~р 3 201 к требует ссбык псясиениа При купил к искодн«к состгзз ияк триперое и М О ка адресные в оды му иппексоы:ю поступает «сд ОООО и нв вкодвк трипщюв фсрмируеггя олби ацкя сигналов 001 Пос кипение та тового мпульса вводит згу зомби цию грипари Теперь адресом дгю мульп ппексорсе становится комби аци 0001, по катсрои с юы с имается комою ация 010, поступающая разрешению следующее а свого импульса а и и вры урегистр состоя ят твн рзз щу.
етс Ре:ким двсицниа скати ка Рис.в.аб.Оке еа о «ко ул ти г р м одз Р лам гщ» пр ега Рс -,«Р ввг.и Ьт.'зк» е ие угравпнсщвго си ала м дает сме у реиима рзботтз и пгщ тз Р„ апризюр, пс слоев соспкыив 010 скпюп м сга саитов едю з щ здрзс ЦиФр ваяоюлюг хм а Оля рассматриввеьюго примера автомат реализуется струкгурсй (рис 322) с числам триггеров В Переход в ледующее сос синие происходит «а ер ход едшствеинси единиц ю трг пер» в сасаднии ц.иг ер, па осуществляется «раа не пргюто сдвигающим репютрзм В структур» далкеи быт шифратор дш иере вада коде "1 из и в лвсичныи юд иба в кал Грея в зввиси ас з ат сип;алв м Эта с ~ алвьбиреюолиьиздву шифраторов(амфрап:рырас о овен астро.
ке элементов ИЛИ НЕ) При М = О штщмютсч лващиий кад, три М т — код Гре Д то ат сссюаб рабатап не высокои гакюваи час оте — в цег»и с зи «риггерав вообще н т каких-либо лоси вски» зпемеитае Слгцифтюеская гиюуац л люжггл еозввяпюь лр )слюиозкг исп двщс гщ вол г авлюнавта Роли набор три)герое выполнен квк елина» ИС, то сброс стан . лам Нач. уст псревслст щю триггеры в нуясвос состояние, та~де «зл первых сверю триггер валлен получать слиничноь состгюпис Дзя соз анна зкаиюь лента ну~ной стмуании можно взять вылов левого триггс)ю с инвсртн а выеолв, по пгслс сброса даат на ныхогах не~истра состояние !ООООООО Цп.
бы пе изменилась функцианирсюнис схемы, нэ вход тсчюгс гримера пгкже следует поданать инвстп ированный ситная (рнг т 23) риа. З.ВВ. Охе уска секи етс э в: аш ае гюгз аг р спс ~:зою г ала '*1 . М' Я 3.6. Синхронизация в цифровых устройствах Как уже опзечагкк.ь. ссиаиным методом пощргюния рвботаспаг гбньщ гзпфровых устрапщв в нас~алатас время являстси штнхронизэнпа.
усцжнгюнюл критические врсмснныс сасщмтния сигналов Сиплроннзапих сау~нс.тпчяется тактовым генераторам, сиптвлм кагор га: Р() раснрслслнются ао асам частям )ст)юйщ за и разрснщют прием лззгньщ зл ментам памяггг — гчпл)юнцым триггерам Опз упорядощшст гю вргмсш псслслоюпсльно ть опс)юний прп обработке информ*вин н ЦУ ) смп гб)мбопси ззлзсгся щютатай тактовых снгпвлоа Обгб~гтснпый юракт сбрабшг~хи мфсрисцин при сянхрщщои оргзпнзвишт яропессов можно прюипшнть гсрславзписм комбвнанионпыл пепси КЦ и з смснтов памяпт ЗП, чта отражает работу Ц)' «ал прн прсютрзпсгвсннсти юрсдоюнии КЦ и ЭП (ряс.
3 29, а), так и при паслсловатсльном лыпслнс. Глава З 1эз 3 и . Э.дд. Оасашв "г е ру трм Ш*хш еараао л Иэосмзс в Ем выхус рсйгпи Зз, б) тв и эм ге- Параметры тактовьы импульсов Перэстз так~опик импульсов (синхроимпулмав) скзытывгжтгя нз эшитгэ ыю. енй нмпул св и пз)"эь Дпнтзынсть ньзпуэнса должна быль лосштотной иив раэзгз'гг~ых Опе(жгпш х раээ!ых а) сменных тактах на олпом и том же оборудовании (рне 3 29, б) При работе устэюйствэ КЦ преобра уют данные по тем и эг~ иным э ши кеши ззансимосши, а ВЦ прннимаэот их после оконяаньш переходных пропессов, т е устаношеиин па ньполах КЦ иеэинных эгмтений силапов В КЦ пуп~ пт входов к разли шым выхолам нгнленмт шм Длн ряшеэа сис тень снпхроннэадии нужно опеиэ~ть минимшьную и максимал,нтю звлержкн игюпов в КЦ Дэя опснюэ минимальной задержки ~едэ=г ухсг.п, ЭЗИНИМОЛЬНЬК Зв'СржКН ЭтЕМСПтОд (т С уяеетт, разбрсе .тадсржСК тшя я:Г вен~он лзнного типа) к наГгги ~амый короткии иэть от входов к олному ш зьлоэов КЦ (короткий в смысш нрсмснн его прпхожления сшиалом, гсгг.
совино) С у~етом ~вксзэипзьных залсрлек шсмсшо» опснишегся самый шинный путь сиены~а к выходу КЦ Таким образом„лсижньэ быль г нрс ~е лены ззасржки т, „„, я т„в Временная нспгснтн шесть пугай к разным выхолзм КЦ нпры наш. тетра я п а ш~,ьзов С гоя гозк я ' олизиховосп, эадсрхюк лля «сох выходов КЦ бьшз бы жела ге ~ьнз гэз цнеь а л схе ехмаа цля надехгной заниси иггформэгхгги в триггер, згот параметр задается в пас- й портных данных триггера Сбозначив его через г, можем записать усгговис г„а г '( Ноым состояние триггеры примут гю ноге'инни максимальной из задержек -) г,сг н г,'с их псреклгочення.