Элементы физического синтеза.

Выбор типа микросхем, на этапе физического синтеза осуществляют соблюдая требования предъявляемые к ДУ, и отдельно к интегральной микросхеме. В свою очередь электрические параметры микросхемы установлены рядом Государственных стандартов Российской Федерации: ГОСТ 19480-74; ГОСТ 18683-73; ГОСТ 19799-74; ГОСТ 22565-77.

Для физического синтеза разрабатываемого ДУ мною была выбрана серия микросхем К155. Это наиболее популярная в нашей стране серия микросхем. Она содержит широкий выбор логических элементов. Микросхемы этой серии дёшевы и вполне подойдут по быстродействию к ДУ тип Кодовый Замок. Основной логической схемой серии является схема И-НЕ, она представлена микросхемами с различным числом секций и количествами входов.

Предельно допустимые электрические режимы эксплуатации в диапазоне температур –45…+70 С.

1. Максимальное напряжение источника питания ______________6 В

2. Минимальное напряжение на входе микросхемы ________- 0.4 В

3. Максимальное напряжение на входе микросхемы

и между эмиттерами_______________________________________-5.5 В

4. Минимальное напряжение на выходе микросхемы___________-0.3 В

5. Максимальное напряжение на выходе закрытой микросхемы__5.25 В

6. Максимальный входной вытекающий ток, при котором

напряжение блокировки антизвонных диодов не менее -1.5 В ___-10 мА

В соответствии с функциональной схемой кодового замка я выбрал две микросхемы К155ТВ1 – JK триггер с логикой 3И на входе; одну односекционную микросхему К155ЛА2 – логический элемент 8 “И-НЕ”; две двухсекционные микросхемы К155ЛА1 - логический элемент 4 “И-НЕ; три четырехсекционных микросхемы К155ЛА3 - логический элемент 2 “И-НЕ;

Анализ автомата на отсутствие состязаний типа "Риск в 1 " в функции выхода z2.

На этапе абстрактного синтеза была построена функция выхода Z₂, имеющая следующий вид в ДНФ:

Видим, что переменные a,c,y₁ входят в нее как в прямом , так и в инверсном виде.

Значит, в данном автомате возможны состязания по сигналу a,c,y₁ типа риск в 1 при изменении его значения с 1 на 0.

Определим функции A₁, B₁, C₁ по переменной a:

Мы видим, что функция

следовательно риска в 1 по переменной а не существует.

Определим функции A₁, B₁, C₁ по переменной c:

Мы видим, что функция

следовательно риска в 1 по переменной c не существует.

Определим функции A₁, B₁, C₁ по переменной y₁:

Так как состязания в схеме возможны лишь по переменнойy₁, то общая формула риска в единице совпадает с формулой риска в единице по переменной y₁:

Итак, логическая формула, описывающая риск в единице в рассматриваемом ДУ, имеет вид (в СДНФ):

или в символическом виде при базеy₂y₁abc:

Функция имеет свои значения только в 25 и 10, но т.к. в этих наборах функция имеет устоичевое состояние (25 и 10-устоичивые такты) то риска в 1 по переменной y₁ тоже не существует.

Пермский Государственный Технический Университет

Кафедра ВТАУ

Курсовая работа

Решение комплексной задачи синтеза дискретного устройства с памятью

Выполнил студент гр.ЭВТ99-1

Варин А.И.

Проверил: профессор

Коган Т.И.

Пермь

2001

ЗАДАНИЕ:

Спроектировать цифровой автомат ( кодовый замок ) , имеющий три входа ( a, b, c ) и два выхода (Z₁, Z₂).

Выход Z₁ возбуждается при подаче входной последовательности сигналов 0-4-5-1-0, а Z₂ – при нарушении заданной последовательности.

В качестве элементной базы использовать интегральные микросхемы. В качестве элементов памяти использовать RS-триггеры или JK-триггеры. После получения функциональной схемы автомата провести ее анализ на отсутствие состязаний типа “Риск в 1” в функции выхода Z2 ( или Z1 ). Входные сигналы образуют совокупность соседних чисел.