Зміст
1. Дільник частоти імпульсів на 5 (на JK-тригерах)
2. Синхронний недвійковий лічильник (на JK-тригерах)
3. Зсувний регістр (на D-тригерах)
4. Скремблер. Дескремблер
5. Генератор псевдослучайной послідовності
Література
В
1. Дільник частоти імпульсів на 5 (на JK -тригерах)
Дільник імпульсів повинен функціонувати так, щоб на його виході формувався позитивний імпульс після надходження на вхід кожного п'ятого імпульсу. Тривалість вихідних імпульсів повинна дорівнювати тривалості вхідних.
проектована пристрій описується графом рис.1, а і має п'ять станів. Кодування станів дільника значеннями внутрішніх змінних проводиться таким чином, щоб всі вони різнилися між собою поданням хоча б однієї змінної. Так як дільник має 5 станів, то для їх кодування потрібно внутрішніх змінних, тобто елементів пам'яті (тригерів). Варіанти кодування станів можуть бути різними. У даному випадку з метою спрощення комбінаційної схеми КС2 доцільно закодувати одну з внутрішніх змінних (Q 2 ) так, щоб вона приймала поодинокі значення в протягом одного такту після кожного п'ятого імпульсу на вході (рис.1, б).
В
Такий варіант кодування станів дільника наведено в таблиці на рис.2, де дані значення внутрішніх змінних () для кожного із станів, а також для подальшого стану (), в яке переходить пристрій після надходження вхідного імпульсу. Наведена на рис.2 таблиця станів відповідає графу рис.1, б.
Після кодування закон функціонування кожного елемента пам'яті (тригера) стає заданим, тому подальше структурне проектування зводиться до проектування комбінаційної схеми КС1 (рис.21). Проектування КС1 можна виконати за допомогою словникового методу.
В
Відповідно до цього методом отримуємо для кожного стану функції переходів для кожного елемента пам'яті. В якості елементів пам'яті виберемо JK-тригери (Рис.22, д), так як його словник переходів (рис.1) містить невизначені вимоги до значень інформаційних сигналів J і K в половині позицій, що істотно знижує складність КС1 при її реалізації.
Далі для отриманих функцій переходів з використанням словника переходів JK-тригера отримуємо поточні значення логічних функцій управління інформаційними входами і, аргументами яких є змінні, що задають код поточного стану дільника. Таким чином, КС1 повинна реалізувати систему логічних функцій, від змінних. Мінімізація цих функцій за допомогою карт Карно (в клітини карт для відсутніх комбінацій переменнихпоставлен знак факультативності -) призводить до простих структурним формулам (рис.2), що дозволяє реалізувати КС1.
В
Функції, реалізуються шляхом з'єднання входів тригерів з відповідними виходами і джерелом одиничного сигналу, а для реалізації функції J 0 потрібно додатковий двовходовий ЛЕ АБО. Невикористані (надлишкові) входи J і K тригерів залишені непідключеними, реальні ІС це допускають (закинутий вхід в таких ІС працює як вхід з пасивним рівнем сигналу).
Отримана структурна схема дільника показана на рис.3, а. Аналіз схеми дає тимчасові діаграми (Рис.3, б), що ілюструють її роботу (на тимчасових діаграмах не відображено затримка сигналів щодо вхідних імпульсів).
Для отримання на виході дільника імпульсів з тривалістю, що дорівнює тривалості вхідних імпульсів, служить комбінаційна схема КС2, що реалізує логічну функцію (логічна схема І).
2. Синхронний недвійковий лічильник (на JK -тригерах)
Лічильником називають цифровий автомат, який для кожного вхідного імпульсу формує відповідну йому кодову комбінацію, фіксуючу надходження даного імпульсу. Число кодових комбінацій, яке здатний формувати лічильник, називають модулем рахунку М (коефіцієнтом рахунку). Після надходження на лічильник М вхідних сигналів починається новий цикл, що повторює попередній.
Прикладом лічильника може бути послідовних пристрій рис.3, а, в якому для кожного з п'яти імпульсів на вході I вх формується трехразрядного код на виходах. Робота лічильника описується графом рис.1, б або таблицею станів на рис.2. У трехразрядного лічильнику рис.3, а з модулем рахунки М = 5 виключені 2 3 - М = 3 кодові комбінації: 111, 110, 101, які є зайвими.
Метод виключення зайвих кодових комбінацій з 2 n можливих (n - число тригерів) дозволяє розглянутим вище способом синтезувати лічильник з довільним модулем рахунку.
У схемі лічильника рис.3, а зайві стану виключені в тому сенсі, що вони не використовуються при нормальному функціонуванні лічильника. Але при збоях або на початку роботи (після подачі на схему напруги живлення) зайві стани можуть виникати. Розглянемо поведінка схеми рис.3, а, в якій виникло зайве стан.
Маючи логічні фун...
