Навигация
Синтез и анализ последовательностных устройств
12407
знаков
0
таблиц
6
изображений
Содержание
1. Делитель частоты импульсов на 5 (на JK-триггерах)
2. Синхронный недвоичный счетчик (на JK-триггерах)
3. Сдвигающий регистр (на D-триггерах)
4. Скремблер. Дескремблер
5. Генератор псевдослучайной последовательности
Литература
1. Делитель частоты импульсов на 5 (на JK-триггерах)
Делитель импульсов должен функционировать так, чтобы на его выходе формировался положительный импульс после поступления на вход каждого пятого импульса. Длительность выходных импульсов должна равняться длительности входных.
Проектируемое устройство описывается графом рис.1,а и имеет пять состояний. Кодировка состояний делителя значениями внутренних переменных производится таким образом, чтобы все они различались между собой представлением хотя бы одной переменной. Так как делитель имеет 5 состояний, то для их кодировки требуется 
внутренних переменных, т.е. 
элементов памяти (триггеров). Варианты кодировки состояний могут быть различными. В данном случае с целью упрощения комбинационной схемы КС2 целесообразно закодировать одну из внутренних переменных (Q2) так, чтобы она принимала единичные значения в течение одного такта после каждого пятого импульса на входе (рис.1,б).
Такой вариант кодировки состояний делителя приведен в таблице на рис.2, где даны значения внутренних переменных (
) для каждого из состояний, а также для последующего состояния (
), в которое переходит устройство после поступления входного импульса. Приведенная на рис.2 таблица состояний соответствует графу рис.1,б.
После кодировки закон функционирования каждого элемента памяти (триггера) становится заданным, поэтому дальнейшее структурное проектирование сводится к проектированию комбинационной схемы КС1 (рис.21). Проектирование КС1 можно выполнить с помощью словарного метода.
В соответствии с этим методом получаем для каждого состояния функции переходов 
для каждого элемента памяти. В качестве элементов памяти выберем JK-триггеры (рис.22,д), так как его словарь переходов (рис.1) содержит неопределенные требования к значениям информационных сигналов J и K в половине позиций, что существенно снижает сложность КС1 при ее реализации.
Далее для полученных функций переходов с использованием словаря переходов JK-триггера получаем текущие значения логических функций управления информационными входами 
и 
, аргументами которых являются переменные , задающие код текущего состояния делителя. Таким образом, КС1 должна реализовать систему логических функций , от переменных . Минимизация этих функций с помощью карт Карно (в клетки карт для отсутствующих комбинаций переменныхпоставлен знак факультативности – ) приводит к простым структурным формулам (рис.2), позволяющим реализовать КС1.
Функции 
,
реализуются путем соединения входов триггеров с соответствующими выходами и источником единичного сигнала, а для реализации функции J0 требуется дополнительный двухвходовый ЛЭ ИЛИ. Неиспользуемые (избыточные) входы J и K триггеров оставлены неподключенными, реальные ИС это допускают (неиспользуемый вход в таких ИС работает как вход с пассивным уровнем сигнала).
Полученная структурная схема делителя показана на рис.3,а. Анализ схемы дает временные диаграммы (рис.3,б), иллюстрирующие ее работу (на временных диаграммах 
не показана задержка сигналов относительно входных импульсов 
).
Для получения на выходе делителя импульсов с длительностью, равной длительности входных импульсов, служит комбинационная схема КС2, реализующая логическую функцию
(логическая схема И).
Похожие работы
... видно из примера, при выполнении умножения формируются частичные произведения (произведения множимого на цифры разрядов множителя), которые суммируются с соответствующими сдвигами друг относительно друга. В цифровых устройствах процессу суммирования частичных произведений придают последовательный характер: формируется одно из частичных произведений, к нему с соответствующим сдвигом прибавляется ...
... литературе как "рабочая станция" (PC). Рис. 3. Структура рабочей станции проектирования электронных систем. Рис. 4. Структура ПО САПР. 4. Иерархические уровни представления электронных устройств Основным методом проектирования с применением САПР является блочно-иерархический метод или метод декомпозиции сложного объекта на подсистемы (блоки, узлы, компоненты). В этом случае ...
... можно изобразить отдельно. Формирователь выхода «Равенство кодов» Формирователь выхода «Больше» Формирователь выхода «Меньше». Арифметические устройства Другой класс приборов, используемых в дискретной технике предназначен для выполнения арифметических действий с двоичными числами: сложения, вычитания, умножения, деления. К арифметическим устройствам относятся также схемы, ...
... счётчика. Для указанных в таблице контуров: K2 = Q1J2 = Q14 K3 = Q1Q2J3 = Q1Q2 K4 = 0J4 = Q1Q2Q3 Функциональная схема счётчика синтезируется в соответствии с полученными логическими функциями. Аналогичным образом проводят синтез счётчиков на других типах триггеров тактируемых фронтом импульса и с другими коэффициентами пересчёта. Различие будет заключаться в сигналах, обеспечивающих нужные ...
0 комментариев