Аналізатор логіки

Аналізатор логіки служить для побудови часових діаграм досліджуємих сигналів. Він підключається до контрольних точок схеми за допомогою виводів розміщених з лівої сторони Одночасно може досліджуватися до 16 точок схеми.

Рисунок 5 Аналізатор логіки

Активізація кнопки Reset очищає екран і приводить аналізатор в початковий стан. Процес розгортки можна зупинити активізацією кнопки Stop.

Збільшене зображення аналізатора встановлюється двократним натисканням лівої кнопки „миші", курсор якої встановлено на схемному зображенні аналізатора.

Синхронізація розгортки задається кнопкою Set (Установка) в полі Clock аналізатора. При цьому з'являється діалогове вікно в якому встановлюється: тип синхронізації - зовнішня (External) чи внутрішня (Internal); початок синхронізації - за переднім (Positive) чи заднім (Negative) фронтом сигналу; частота розгортки (якщо задається внутрішня синхронізація). Введення встановлених параметрів синхронізації здійснюється кнопкою Ассерt. Зовнішні синхронізуючі імпульси подаються до входу Ехternal аналізатора.

Арифметичні суматори є складовою частиною арифметико-логічних пристроїв (АЛП). Суматор виконує арифметичне складання чисел. Для складання чисел, наведених у позиційному паралельному двійковому коді, застосовуються паралельно-двійкові суматори. Суматор (рис.1.) має n входів розрядів доданку А, n входів доданку В і вхід переносу Сі (від англійського carry in... - перенесення до...). Виходами суматора є n виходів розрядів суми Σ і вихід переносу (переповнення ) С_о (від англійського carry out... - перенесення з...).

а) б)

Рисунок 6 Зображення суматора в EWB 4.1 (а) та EWB 5.Х(6)

Суматор із послідовним переносом. Найпростіший спосіб побудови n-розрядного суматора - це послідовне вмикання n однорозрядних суматорів, які сумують одноіменні розряди доданків/

Суматор на логічних елементах. В цій схемі безпосередньо з

аргументів А, В, Сі будується функція , яка потім використовується в якості четвертого аргументу для побудови функції Σ.

Схема, що реалізує дані співвідношення наведена на рис. 7.

Суматор із паралельним переносом. В суматорі з паралельним переносом тракти всіх однорозрядних суматорів ввімкнені послідовно. Тому, навіть при мінімальній затримці тракту переносу однорозрядного суматора затримка n-розрядного суматора не може бути менше n. Для зменшення затримки використовується принцип паралельного переносу, коли вхідний перенос кожного розряду виробляється незалежно від переносу сусіднього меншого розряду.

б)

Рисунок 7 Трьохрозрядний суматор з послідовним переносом (а) та часові діаграми його роботи (б)

б)

Рисунок 8 Однорозрядний суматор на логічних елементах (а) та часові діаграми його роботи (б)

Втрати обладнання на побудову суматора такого типу, особливо при великій кількості розрядів, настільки великі, що в чистому вигляді він практично не знаходить застосування. Принцип паралельного формування переносу використовується в суматорах із груповим переносом.

Суматор із груповим переносом. Суматор розбивається на кілька груп приблизно рівної довжини. Сигнал переносу, що надходить на вхід молодшого розряду групи, при наявності умов розповсюдження переносу у всіх розрядах даної групи передається на вхід молодшого розряду сусідньої, більш старшої групи в обхід даної групи.

Схема формування сигналу переносу в молодшому розряді кожної групи доповнюється для цього схемою І , що реалізує булеву функцію

де Р_приск – сигнал прискорення переносу;

Р_і – сигнал переносу в молодший розряд групи, що складається з k розрядів;

с,…, с_і=к-1 – умови поширення переносу в розрядах групи (с_і = а_ів_іVа_ів_і).

Максимальна затримка сигналу переносу в такому суматорі визначається затримкою в його молодшій, старшій групах і в колах обходу інших груп.

Максимальна затримка може бути зменшена, якщо при розбитті суматора на групи використати паралельне (одночасне) формування переносу в середині груп.