
- •Электроника и микропроцессорная техника
- •1.Элементы математического аппарата цифровой техники
- •1.1.Системы счисления
- •1.2.Двоичная арифметика
- •1.3.Числовые коды
- •1.4.Алгебра логика
- •1.4.1.Аксиомы алгебры логики
- •1.4.2.Теоремы и тождества алгебры логики
- •1.5.Логические функции
- •1.5.1.Область определения логических функций
- •1.5.2.Таблица истинности
- •1.5.3.Логические функции одной переменной
- •1.5.4.Логические функции двух переменных
- •1.5.5.Теоремы разложения
- •1.6.Представление логической функции в виде сднф и скнф
- •1.6.1.Первичные термы
- •1.6.2.Минтермы и макстермы
- •1.6.3.Запись функции в виде сднф и скнф
- •1.6.4.Совершенные нормальные формы в базисах и-не и или-не
- •1.7.Минимизация логических функций
- •1.7.1.Конъюнктивные и дизъюнктивные термы
- •1.7.2.Правила минимизации логических функций
- •1.7.3.Минимизация функции с помощью карты Карно
- •2.7.2.Логические элементы с открытым коллектором
- •2.7.3.Логические элементы с открытым эмиттером
- •2.7.4.Логические элементы с третьим состоянием выходов
- •2.7.5.Применение лэ с открытым коллектором
- •3.2.Модели потенциальных схем (автоматов)
- •3.2.1.Основная модель асинхронного потенциального автомата
- •3.2.2.Основная модель синхронного автомата
- •3.2.3.Синтез асинхронных потенциальных триггеров и элементов памяти
- •3.2.4.Синтез синхронных триггеров
3.2.4.Синтез синхронных триггеров
Эти триггеры кроме информационных
входов имеют также вход для подачи
тактового сигнала H. Из
основной модели синхронного автомата
следует, что воздействие тактового
сигнала H на синхронные
триггеры должны закончится до того
момента, как новые значения сигналов
Qr,
пройдя через КС, поступят на входы
триггеров. В противном случае триггер
сработал бы два и более раза за один
период тактового сигнала. Кратковременного
воздействия тактового сигнала на
триггеры можно добиться, используя
вместо потенциального сигнала H
импульсный dH, длительность
которого не более суммы минимального
времени переходного процесса в КС и
времени переходного процесса в триггерах.
В общем случае, минимальное время
переходного процесса в КС равно нулю,
так как входы Qr
одних триггеров могут подаваться
непосредственно на информационные
входы других триггеров, и даже выход
триггера
,
может подаваться на вход
.
Если в качестве тактового сигнала H используется импульсный сигнал dH, то в синхронных автоматах можно применять асинхронные потенциальные триггеры типа D-L и R-S-L, на вход загрузки которых подается этот тактовый сигнал (L=dH). Так как тактовый сигнал не является информационным, а задает только дискретные моменты времени, когда dH=1, то триггеры типа D-L и R-S-L превращаются в синхронные триггеры типов D и R-S. Действительно, из функций переходов асинхронных триггеров аналогичного типа следует, что при L=-dH:
,
,
а в дискретные моменты времени (при dH=1) и , что соответствует функциям переходов в асинхронных триггерах. Из основной модели асинхронного потенциального и синхронного автоматов следует, что функции переходов одноименных асинхронных потенциальных и синхронных триггеров должны совпадать. Так таблица истинности асинхронного R-S триггера задает не только его функцию переходов, но и функцию переходов синхронного R-S триггера для дискретных моментов tд. Условие RS=0 для асинхронного потенциального триггера превращается в условие RSdH=0 для синхронного триггера.
Работа синхронных автоматов при использовании асинхронных потенциальных триггеров и импульсного тактового сигнала dH весьма критична к его длительности, поэтому такой способ построения синхронных схем используется в быстродействующих вычислительных машинах, причем в качестве D-L триггеров используется триггеры Эрла.
Рис. 3.8