Разработка функциональной схемы генератора слов

Как и любой цифровой автомат с памятью ГС может быть построен разными способами, в любом случае он должен содержать элементы памяти и комбинационную схему, образующую функции возбуждения элементов памяти. Среди традиционных подходов к проектированию такого автомата можно выделить следующие методы:

канонический метод формального синтеза на основе синхронных триггеров;

на основе параллельного регистра состояний, снабженного входной логикой. Данный вариант по существу весьма близок к первому методу;

на основе счетчика импульсов с комбинационной схемой, преобразующей десять состояний счетчика в заданные двоичные слова;

Таким образом, задачей синтеза ГС является определение оптимальной логической структуры комбинационной схема, входящей в его состав.

Рассмотрим вариант реализации устройства на отдельных триггерах. Прежде всего, отметим, что триггеров должно быть пять в соответствии с разрядностью генерируемых слов. Стандартными синхронными триггерами являются триггеры типов D, T и JK.

Поскольку роль Т-триггера выполняет обычно либо D- либо JK-триггер, то остановимся лишь на вариантах с использованием таких триггерах. Благодаря функциональной универсальности JK-триггеров, схема на их основе обычно получается более простой. Вариант на основе D-триггеров интересен, прежде всего, потому, что набор D-триггеров по существу представляет собой параллельный регистр.

Общая структура ГС на основе JK-триггеров, представленная на рис.2.1, содержит множество триггеров с обратными связями через комбинационную схему, образующую функции возбуждения триггеров Ji, Ki, необходимые для осуществления заданного перехода триггера в следующем такте работы. С использованием таблицы переходов JK-триггера (табл.2.1) составим таблицу состояний устройства (табл.2.2).

Исходя из таблицы истинности, с целью записи функций возбуждения в виде логических выражений в форме МДНФ составим карты Карно (рис.2.2). Объединение клеток в картах дают следующие выражения функций:

Полученные выражения дают основания для построения схемы, показанной на рис.2.3.

Рассмотрим далее вариант реализации устройства на триггерах D-типа. Очевидно, что, как и в предыдущем случае, для построения схемы требуется пять триггеров. Таблица истинности (табл.2.3) заполнена с использованием таблицы переходов D-триггера (табл.2.4). Дополнив табл.2.3 столбцами для Di, перенесем их содержимое в карты Карно (рис.2.4), и после объединения соответствующих клеток в картах, запишем логические выражения:

Qn

Qn+1

D

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

Перейти на страницу: 1 2 3

Прочтите также:

Технологии цифровой связи
Развитие телекоммуникационных сетей привело к необходимости в более подробном изучении цифровых систем передачи данных. Этому посвящена дисциплина «Технологии цифровой связи», которая из ...

Экранированная катушка индуктивности рабочая частота – 5 МГц; индуктивность - 20 мкГн
Катушка индуктивности является элементом радиоэлектронных средств, функционирование которой определяется эффектом перехода энергии электрического поля в энергию магнитного поля вследстви ...

Управление ошибками при передаче информации по каналам связи
Исходные данные для расчета: – тип канала связи: радиоэфир (спутниковая связь), (м/с); – длина канала связи (м); – ско ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2019 www.techmatch.ru