Классификация о способах организации межразрядных связей
В счетчиках с последовательным переносом (асинхронные счетчики) переключение триггеров разрядных схем осуществляется последовательно один за другим. В счетчиках с параллельным переносом (синхронные счетчики) переключение всех триггеров разрядных схем осуществляется одновременно по сигналу синхронизации. В счетчиках с комбинированным последовательно-параллельным переносом используются различные комбинации способов переноса.
Четырехразрядный суммирующий двоичный счетчик на t-триггерах с последовательным переносом
Схема 15
Временная диаграмма
Схема 16 у Олега
Синтез счетчиков
Синтезируем счетчик со следующими параметрами:
-
Максимальное значение: 9
-
Шаг счета: 4
-
Направление счета: вычитание
Таблица истинности
В этом шаге идет построение таблицы истинности счетчика. Соответствующая элементам левого столбца группа значений правого столбца – это значение, которое должен будет хранить счетчик на следующем такте.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
Минимизация функций Qi(t+1)
Получили
4 логические функции. Для синтеза
оптимального счетчика имеет место
минимизация логических функций. Заметим,
что в нашем случае
.
Остальные функции минимизируем методом
Вейча-Карно.
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Синтез счетчика
Синтезировать счетчик можно двумя путями.
С помощью преобразователя кодов
Это «ленивая» реализация счетчика с помощью преобразователя кодов. Требуются дешифратор и шифратор приоритетов.
Оптимизированный счетчик
Минимизировав логические функции, изобразим их на схеме. При этом не забываем, что нумерация разрядов идет в обратном порядке:
Требуемый счетчик синтезирован.
Лекция №8
Регистры
Регистром называется цифровой автомат, реализованный на триггерах, основным назначением которого является прием двоичной информации, временное хранение двоичной информации и выдача информации потребителю.
Этот минимум операций выполняет простейший регистр, который называется регистром хранения. Запись и выдача информации осуществляется на все разряды одновременно (т.е. в параллельном коде).
Усовершенствованный регистр (сдвиговый) может также выполнять операцию сдвига информации вправо и влево (умножение или деление на 2).
Благодаря операции сдвига становятся возможными различные способы приема и выдачи информации:
-
Параллельный прием
-
Параллельная выдача
-
Последовательный прием
-
Последовательная выдача
Таким образом, сдвиговый регистр может:
-
Преобразовывать последовательный код в параллельный и наоборот
-
Быстро выполнять операции умножения и деления на 2
Регистры классифицируют по:
-
Количеству разрядов
-
Триггерам, на которых они реализованы
-
Способу приема и выдачи данных
-
Параллельные (простейшие триггеры хранения)
-
Последовательные (последовательный прием, последовательная выдача)
-
Параллельно-последовательные (универсальный сдвиговый регистр)
-