к синтезу послідовних пристрої
Будь-яке послідовних пристрій можна виконати у вигляді синхронного або асинхронного автомата. Асинхронні автомати можуть бути отримані з синхронних з допомогою деяких перетворень, описаних в [1]. Тому нижче розглянуті синхронні послідовних пристрої з малим об'ємом пам'яті (регістри, лічильники, генератори числових послідовностей) і пристрої змішаного типу (Синхронні з асинхронної установкою деякого внутрішнього стану). p> У загальній схемі послідовних пристрої (рис.1) КС1 реалізує логічне рівняння f 1 (14) і визначає подальше стану пам'яті Q t +1 в залежності від її поточного стану Q t і поточного стану входів X t . КС2 є перетворювачем внутрішнього коду Q t в вихідний код автомата Y t . Логіку роботи КС2 задає рівняння f 2 (14). Отже, синтез пристрою, загальна структура якого показана на рис.21, зводиться до визначення кількості елементів пам'яті, їх типів і до синтезу комбінаційних схем КС1 і КС2 у вибраному логічному базисі. Процес синтезу складається з декількох етапів [3]. p> 1. Визначення кількості станів пристрою, побудова таблиці або графа станів, побудова тимчасових діаграм.
Найчастіше функціонування послідовних пристрої представляється у вигляді таблиці станів для внутрішніх змінних Q і зовнішніх змінних y, або у вигляді графа станів.
Таблиця станів містить всі комбінації k-розрядного внутрішнього коду Q k -1 , ..., Q 0 , які для певних комбінацій вхідних змінних x n -1 , ..., x 0 повинен формувати автомат в заданому порядку, і відповідні їм всі комбінації l-розрядного вихідного коду y l -1 , ..., y 0 .
Граф станів - орієнтований граф, вершини якого відповідають станам, а дуги - переходам між ними (рис.24, 27). Стану автомата і відповідні їм вихідні сигнали записуються у вершинах графа (в гуртках). Кожній дузі графа приписується значення вхідного сигналу (сигналів) x i , яке задає перехід в інший стан. У графі автомата не повинно існувати двох дуг з однаковими вхідними сигналами, що виходять з однієї і тієї ж вершини (умова однозначності). На підставі графа автомата можна скласти таблицю станів і таблицю переходів.
2. Вибір елементів пам'яті (Тригерів), визначення логічних функцій управління інформаційними входами тригерів.
Вибір типу тригера здійснюється шляхом зіставлення логіки роботи (таблиці станів) проектованого пристрою і логіки роботи (таблиці переходів) тригерів різних типів. У тих випадках, коли вибір типу тригера не очевидний, використовують встановлені критерії (мінімум апаратних витрат, тип елементної бази і т.п.).
Після вибору типу тригера необхідно визначити логічні функції управління всіма інформаційними входами всіх тригерів. У сукупності ці функції визначають структуру комбінаційної схеми КС1 (рис.1). Таблиця істинності для функцій управління інформаційними входами тригерів складається за таблицею (графу) станів послідовних пристрої (з якої для кожного стану пристрою і для кожного i-го тригера знаходиться підлягає реалізації функція переходів) і словником переходів тригера (з якого для отриманих функцій переходів i-го тригера визначаються необхідні для їх реалізації сигнали на інформаційних входах).
3. Мінімізація функцій управління інформаційними входами, побудова схеми послідовних пристрою.
Мінімізація знайдених на другому етапі синтезу логічних функцій управління інформаційними входами може бути виконана розглянутим раніше методом за допомогою карт Карно. Потім здійснюється перехід в заданий базис, після чого складається комбінаційна схема КС1.
Комбінаційна схема КС2 (Рис.1) може бути синтезована як перетворювач внутрішнього коду в вихідний код для всіх станів послідовних пристрою.
Бібліографічний список
1.Пухальскій Г.І., Новосельцева Т.Я. Цифрові пристрої: Учеб. посібник для втузів. СПб.: Політехніка, 1996. p> 2.Угрюмов Є.П. Цифрова схемотехніка. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. p> 3.Проектірованіе імпульсних і цифрових пристроїв радіотехнічних систем: Учеб. посібник для радіотехніч. спец. вузів/Ю.П.Грішін, Ю.М.Казарінов, В.М.Катіков та ін; Під. ред. Ю.М.Казарінова. М.: Вища. шк., 1985.
4.Потемкін І.С. Функціональні вузли цифрової автоматики. М.: Вища школа, 1988. p> 5.Голдсуорт Б. Проектування цифрових логічних пристроїв: Пер. з англ. М.: Машинобудування, 1985. br/>
