4.3 Опис роботи проектованого блоку за схемою електрична принципова
На входи регістрів Рг.1 мікросхем DD1 і DD2 надходить число [А] з 10-і розрядної шини даних у прямому коді на входи D0-D7 мікросхеми DD1 і входи D0-D1 мікросхеми DD2, з керуючим сигналом CS1.
Аналогічно надходить число [B] на мікросхеми DD3, DD4.
Після, число [А] і [В] в прямому коді надходять на перетворювачі кодів побудованих на елементах "викл. або "і реалізованих на мікросхемах DD5-DD10, де операнди [А] і [В] з прямого коду перетворюються в обернено модифікований код (у знаковою області поятся другий розряд і число буде 11 розрядне з 2 розрядами в знаковій частини).
Далі операнди надходять на суматор в обернено модифікованому коді, реалізований трьома чотирьох розрядними АЛУ виконують операцію складання (для нормальної роботи суматора на входи Е0 і Е4 рівень логічного "0", а на входи М, Е2, Е3 подаємо рівень логічної "1", у разі переповнення, з виходу С0 на вхід С4 наступного АЛУ буде проведений перенесення логічної "1", в іншому випадку "0").
Потім відбувається перевірка результату в обернено модифікованому коді на наявність переносу, даний блок реалізований на елементі "викл. або ", на входи подаються два розряди з знаковою області результату, і у випадку переповнення на виході буде рівень логічної "1", в іншому випадку "0".
Далі результат в обернено модифікованому коді потрапляє в перетворювач коду, який побудований за такою ж технологією що і перетворювач коду описаний раніше.
Далі результат у прямому коді надходить на входи десяти розрядного регістра Рг3 реалізованому як сказано вище, на двох восьми розрядних регістрах, з керуючим сигналом CS3.
Потім відбувається визначення прапорів S, P, Z:
Прапор Z - реалізований на 3 елементах "3ІЛІ-НЕ" об'єднаних в один корпус і 1 елементом "3І-НЕ" та 1 елементі "НЕ".
Прапор P - реалізований на 6 елементах "викл. або "та 1 елементі" НЕ ".
Прапор S - це знак результату.
Ці дані вносяться до чотирьох розрядний регістр прапорів з керуючим сигналом CS3.
В
5. Розрахункова частина
У даному розділі виконується розрахунок:
- часу виконання операції в розробленому блоці;
- потужності споживаної блоком;
- параметрів надійності блоку.
5.1 Розрахунок часу виконання операції в БСДЧСПЗ
Основою для розрахунку послужили:
1. Схема електрична принципова. p> 2. Таблиця 2. Параметри мікросхем. p> 3. Тимчасові діаграми, розроблені для схеми електричної функціональної.
4. Формули, виведені для проведених ВД. p> Час спрацювання для схеми електричної функціональної визначається за формулою:
t1 = П„ зад.Рг1 = 30,5 [нс]
t2 = П„ зад.Рг2 + П„ зад.ЛП5 + П„ зад., DD 11 + П„ зад. DD 121 + П„ зад. DD 13 + П„ зад., Лп5 =
= 30,5 + 27,5 +50 +50 +50 +27,5 = 235,5 [нс]
t3 = П„ зад.Рг3 + П„ зад.ЛП5 ( DD 21) + П„ зад.ЛП5 ( DD 22) + П„ зад.ЛП5 ( DD 22) + П„ зад.ЛП5 ( DD 22) +
+ П„ зад.ЛН1 = 30,5 +27,5 +27,5 +27,5 +27,5 +8,5 = 149 [Нс]
t4 = П„ зад.Рг4 = 30,5 [нс]
T вип.операціі = t 1 + t 2 + t 3 + П„ 4 = 30,5 +205 +149 +30,5 = 445,5 [нс]
5.2 Розрахунок споживаної потужності
Р потр ІР13 = 0,116 * 5 = 0,58 Вт
Р потр ЛП5 = 0,05 * 5 = 0,25 Вт
Р потр ІП3 = 0,15 * 5 = 0,75 Вт
Р потр ЛЕ4 = 0,068 * 5 = 0034 Вт
Р потр ЛА4 = 0,0165 * 5 = 0,082 Вт
Р потр ЛН1 = 0,033 * 5 = 0,165 Вт
Р потр ІР13 = 0,116 * 5 * 7 = 4,06 Вт
Р потр ЛП5 = 0,05 * 5 * 12 = 3 Вт
Р потр ІП3 = 0,15 * 5 * 3 = 2,25 Вт
Р потр ЛЕ4 = 0,068 * 5 * 1 = 0,034 Вт
Р потр ЛА4 = 0,0165 * 5 * 1 = 0,082 Вт
Р потр ЛН1 = 0,033 * 5 * 1 = 0,165 Вт
Рпотр БСДЧфз = 4,06 +3 +2,25 +0,034 +0,082 +0,165 = 9,5 Вт
5.3 Розрахунок параметрів надійності
Надійність - це комплексне властивість машин, технічних пристроїв, систем, приладів, що полягає в його здатності виконувати задані функції, зберігаючи при цьому свої харак...
