КТ1_схемотехника_3вар
.docx3 вариант, Гареевой Карины, группа 3352
Задание:
В сдвигающем регистре данные передаются по кольцу (слева направо), т.е. «1» сдвигается от первого триггера D1 ко второму D2 и так далее. Мультиплексор D6 позволяет восстановить работоспособность схемы, если регистр оказался в состоянии «0-0-0-0». Декларируется что в кольце всегда находится только одна «1» и после любого сбоя потребуется всего четыре такта для восстановления правильной работы.
Проверить заявленные свойства схемы и нарисовать временные диаграммы работы схемы, если произошел сбой в двух разрядах D1 и D2.
Выполнение:
Мультиплексор D6 подключает на вход D1 логическую 1 только, когда схема обнаруживает состояние всех нулей (Q1=Q2=Q3=Q4=0). Если регистр стал 0000, то при следующем тактовом фронте в D1 попадёт 1 - и уже после этого 1 начнёт сдвигаться по кольцу. Следовательно, потребуется не больше 4 тактов от момента, когда все биты стали нулями, чтобы 1 прошла по всем позициям и вернулась в исходное положение.
Заполним таблицу, показывающую пошаговый сдвиг единиц от триггеров D1 и D2
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
5 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
7 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
8 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
И так далее
В строке №3 триггер D7 принимает значения 0 и 1, что дает в результате 0. Этот 0 переходит в D1, а значит, что одна из единиц «теряется». Далее в строке №4 триггер D7 принимает 1 и 1 и передает результат 1 в D1. Тем самым сохранившаяся единица снова вступает в начало кольца и передается по цепочке D1-D2-D3-D4 и потом из D4 в D1. Таким образом, схема восстановила корректную работу (одна единица, циркулирующая по кольцу) не более, чем за 4 такта. При этом D5 в данной таблице принимает значение 0, поскольку в каждой строке есть как минимум одна единица.
Временная диаграмма работы схемы:
