Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  База цифровых устройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [ 44 ] 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Для рассматриваемого примера автомат реализуется структурой (рис. 3.27) с числом триггеров S. Переход в следующее состояние происходит как переход единственной единицы из триггера в соседний триггер, что осуществляется крайне просто сдвигающим регистром. В структуре должен быть шифратор для пере-еодв коде 1 из N в двоичный код либо в код Грея в зввисимости от сигнале М. Этот сигнал выбирает один из двух шифраторов (шифраторы расположены в строке элементов ИЛИ-НЕ). При М = О получается двоичный код, при М = 1 - код Грея.

Автомат способен работать не высокой тактовой частоте - в цепях связи триггеров вообще нет каких-либо логических элементов.

Специфическая ситуация может возникать при установке исходного состояния автомата. Если набор триггеров выполнен как единая ИС, то сброс сигналом Нач. уст. переведет все триггеры в нулевое состояние, тогда как первый слева триггер должен получать единичное состояние. Для создания эквивалента нужной ситуации можно взять выход левого триггера с инверсного вывода, что после сброса даст на выходах регистра состояние 10000000. Чтобы не изменилось функционирование схемы, на вход левого триггера также следует подавать инвертированный сигнал (рис. 3.28).

Нач. уст

ID С1

ID Cl гШ 2

Рис. 3,28. Схема установки автомата в исходное состояние при использовании кода 1 иэ N

§ 3.6. Синхронизация в цифровых устройствах

Как уже отмечалось, основным метолом построения работоспособных цифровых устройств в настоящее время является синхронизация, устраняющая критические временные состязания сигналов.

Синхронизация осуществляется тактовым генератором, сижалы которого распределяются по всем частям устройства и разрешают прием данных элементам памяти - синхронным триггерам. Она упорядочивает во времени последовательность операций при обработке информации в ЦУ. Темп обработки задается частотой тактовых сигналов.

Обобщенный тракт обработки информации при синхронной организации процессов можно представить чередова1шем комбинационных цепей КЦ и элементов памяти ЭП, что отражает работу ЦУ как при пространственном чередовании КЦ и ЭП (рис. 3.29, а), так и при последовательном выполне-



нии различных операций в разных временных тактах на одном и том же оборудовании (рис. 3.29, б).

При работе устройства КЦ преобразуют данные по тем или иным логическим зависимостям, а ЭП принимают их после окончания переходньгх процессов, г е. установления иа выходах КЦ истинных значений сигналов.

В КЦ пути от входов к различным выходам неидентичны. Для расчета системы синхронизации нужно оценить минимальную и максимальную задержки сигналов в КЦ. Для оценки минимальной задержки следует учесть минимальные задержки элементов (т. е. учесть разброс задержек для элементов данного типа) и найти самый короткий путь от входов к одному из выходов КЦ (короткий в смысле времени его прохождения сигналом, естественно). С учетом максимальных задержек элементов оценивается самый длинный путь сигнала к выходу КЦ. Таким образом, должны быть определены задержки r,< ,i и ткц.тах-

Временная неидентичность путей к разным выходам КЦ затрудняет устранение критических временных состояний сигналов. С этой точки зрения одинаковость задержек для всех выходов КЦ была бы же;1ательна.

Рис. 3.29- Обобщенные структуры тракта обработки информации а цифровых устройствах (а, б)

Параметры тактовых импульсов

Период тактовых импульсов (синхроимпульсов) складывается из длительностей импульса и паузы. Длительность импульса должна быть достаточной



max{t-.0

Рис- 3.30. Иллюстрация к определению параметров оинхроимпульсоа

Приняв новое состояние, триггеры тем самым формируют на входах КЦ новые значения сигналов. После этого, до нового приема данных должно пройти время, достаточное для прохождения сигнала по самому длинному пути в КЦ плюс время предустановки V Поэтому для длительности паузы имеем соотношение:

Минимальный период тактовых импульсов Tmi = t , -I-1 a их частота

Ha интервале от 1кц до 1цц.тах после переключения триггеров выходные сигналы КЦ не соответствуют ни старому, ни новому значению (данные нестабильны).

Для многих схем, особенно для БИС/СБИС, большую роль играют задержки сигналов в линиях связи, которые следует оценивать с учетом топологии межсоединений. Поэтому на ранних стадиях проектирования расчет параметров синхросистемы может быть только ориентировочным.

В системах с постоянной тактовой частотой часто используют генераторы с кварцевой стабилизацией, позволяюшие без затруднений обеспечить относительную нестабильность частоты порядка 10 ...Ю . В более простых генераторах нестабильность частоты существенно выше. Она, в конечном счете, приводит к потере быстродействия устройства. Действительно, частоту синхроимпульсов можно выразить соотношением: f=fo(l±5f), где 5) - номинальное значение частоты и 6f=Af7fo- ее относительный уход. Ширина поля допуска на частоту равна 28f. Даже максимальная частота не должна превышать допустимого значения. Если же частота будет равна нижнему пределу, то она окажется на 28t нюне допустимой. То есть воз-

для надежной записи информации в триггер, этот параметр задается в паспортных данных триггера. Обозначив его через Vc, можем записать условие

- twc-

Новое состояние триггеры примут по истечении максимальной из задержек tj и tj их переключения. Параметры t c и maxitj , ta } зачастую близки, но могут и отличаться в два и более раз. Разность тах{1з , tj } - t c обозначим через Д \ (рис. 3.30).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [ 44 ] 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.