48394 (597393), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Рис. 2. Алгоритм функционирования цифрового автомата, заданный с помощью графа.

Для синтеза КС1 и КС2 следует таблично задать функцию переходов (табл.3) и функцию выходов (табл.4).

Таблица 3

Таблица функций переходов

Предшествующее состояние автомата a(t)		Последующее состояние автомата a(t+1)
		при x(t) =1	при x(t) =0
a0	0000	a3	a0
a3	0011	a6	a0
a6	0110	a9	a0
a9	1001	a12	a0
a12	1100	a1	a0
a1	0001	a4	a0
a4	0100	a7	a0
a7	0111	a10	a0
a10	1010	a13	a0
a13	1101	a2	a0
a2	0010	a5	a0
a5	0101	a8	a0
a8	1000	a11	a0
a11	1011	a0	a0
a0	0000	a0	a0
a0	0000	a0	a0

Таблица 4

Таблица функции выходов

Состояние автомата a(t)			Значения выходных сигналов y(t)
			y1		y2	y3		y4		y5		W
a0	0000	0		0		0	0		0		0
a3	0011	1		0		0	0		0		0
a6	0110	0		1		1	1		1		0
a9	1001	0		0		1	1		1		0
a12	1100	0		1		0	0		1		0
a1	0001	0		1		1	0		0		0
a4	0100	0		1		1	1		1		0
a7	0111	0		0		0	1		1		0
a10	1010	0		0		0	0		1		0
a13	1101	0		0		0	0		0		0
a2	0010	0		1		1	1		1		0
a5	0101	0		0		0	0		0		0
a8	1000	0		1		0	0		0		0
a11	1011	0		0		0	0		0		1
a0	0000	0		0		0	0		0		0

Пусть в соответствии с заданием для синтеза регистра следует использовать RS-триггер. Можно применить ИМС 564ТР2. В одном корпусе микросхемы содержится четыре одинаковых независимых триггера (см. рис.3).

Рис.3. Микросхема 564ТР2 – четыре RS-триггера:

а – логическая структура одного триггера;

б – уловное изображение микросхемы на принципиальной электрической схеме

Эти триггеры выполнены на логических элементах ИЛИ-НЕ и являются асинхронными RS-триггерами с прямым управлением, т.е. переключаются сигналами логической единицы. В табл.5 описываются состояния, характеризующие работу триггера.

Таблица 5

Состояния RS-триггера с прямым управлением

Такт tn			Такт tn+1
Qn	Rn	Sn	Qn+1
0	0	0	0	1
0	0	1	1	0
0	1	0	0	1
0	1	1	Н/О	Н/0
1	0	0	1	0
1	0	1	1	0
1	1	0	0	1
1	1	1	Н/О	Н/О

Каждый триггер имеет два входа S и R и один выход Q (выходы к внешним выводам микросхемы не подключены). Характерной особенностью этой ИМС является наличие разрешающего входа V – общего для всех четырех триггеров. Когда на этом входе единичный сигнал – информация на выходах триггера присутствует, при логическом нуле – нет. Вход, по которому RS-триггер устанавливается в состояние 1, обозначается буквой S, а в состояние 0 – буквой R. Если на один из входов подать единичный сигнал, сохраняя нулевой на другом, триггер примет состояние, которое однозначно определяется входной информацией. При входных сигналах S=1, R=0 триггер принимает единичное состояние Q=1, =0, а при S=0, R=1 – нулевое: Q=0, =1.

При появлении управляющего сигнала на одном из входов происходит либо опрокидывание триггера, либо подтверждение существующего состояния, если оно совпадает с требуемым. Если одновременно подать переключающие сигналы на оба входа (S=R=1), на обоих выходах появятся логические нули (Q= =0) и устройство утратит свойство триггера. Комбинацию S=R=1 называют неопределенной (Н/О). Переход от неопределенной комбинации к нейтральной (S=R=0) называют запрещенной комбинацией, так как состояние выходов при этом восстанавливается, но с равновероятностью оно может стать как единичным, так и нулевым. Это ведет к непредсказуемому поведению триггера.

Для синтеза ЦА необходимо применить синхронный (тактируемый) RS-триггер. Однако в известных сериях микросхем синхронные RS-триггеры как самостоятельные изделия отсутствуют.

Применение синхронного триггера позволяет увеличить помехоустойчивость схемы, т.е. исключить ложные срабатывания триггера из-за возможного возникновения состязания сигналов (гонок) или от помех. Опрокидывание синхронного триггера происходит только при участии тактовых импульсов, длительность которых гораздо меньше их периода. В остальное время на входные сигналы, равно как и помехи различного происхождения, триггер не реагирует.

Синхронный (тактируемый) RS-триггер получают из асинхронного RS-триггера путем подключения к его выводам схемы управления, состоящей из логических элементов И-НЕ (рис.4).

Характеристики

Список файлов книги