3.1. Схема сложения на базе дешифратора, счетчика и сумматора.
Задание 1. Заполнить таблицу состояний схемы, включающей счетчики и сумматор, в соответствии с заданной последовательностью входных сигналов.
Согласно варианту 5 нужно выбрать схему 5 (рисунок 12). Анализ данной схемы показывает, что:
счетчик СТ1 сбрасывается (т.е. переходит в нулевое состояние, когда Q4=Q2=Q1=0) при наличии сигнала сброса R=1. Этот сигнал сброса в данной схеме получается в четырех случаях, когда:
• либо на выходе «1» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 110=00012, что соответствует входному коду cdba=01002=410.
• либо на выходе «2» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 210=00102, что соответствует входному коду cdba=10002=810.
• либо на выходе «3» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 310=00112, что соответствует входному коду cdba=11002=1210.
• либо на выходе «5» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 510=01012, что соответствует входному коду cdba=01102=610.
счетчик СТ2 сбрасывается (т.е. переходит в нулевое состояние, когда Q4=Q2=Q1=0) при наличии сигнала сброса R=1. Этот сигнал сброса в данной схеме получается в четырех случаях, когда:
• либо на выходе «6» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 610=01102, что соответствует входному коду cdba=10102=1010.
• либо на выходе «7» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 710=01112, что соответствует входному коду cdba=11102=1410.
• либо на выходе «8» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 810=10002, что соответствует входному коду cdba=00012=110.
• либо на выходе «9» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 910=10012, что соответствует входному коду cdba=01012=510.
У обоих счетчиков переключение в следующее состояние (счет) происходит одновременно при наличии сигнала счета С=1. Этот сигнал счета в данной схеме получается в пяти случаях, когда:
• либо на выходе «12» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 1210=11002, что соответствует входному коду cdba=00112=310.
• либо на выходе «13» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 1310=11012, что соответствует входному коду cdba=01112=710.
• либо на выходе «14» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 1410=11102, что соответствует входному коду cdba=10112=1110.
• либо на выходе «15» дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода 1510=11112, что соответствует входному коду cdba=11112=1510.
Согласно варианту начальное значение на выходах СТ1 равно 510=1012, а на выходах СТ2 оно равно 310=0112.Эти значения поменяются на 010=0002 при подаче R=1 или на значение на 1 большее при подаче С=1. Входной перенос Pi-1=0, так как этот вход сумматора заземлен в данной схеме. Заполнение таблицы состояний для рассматриваемого примера дано в таблице 6.
Рисунок 12. Схема сложения на базе дешифратора, счетчика и сумматора.
Таблица 5.
|
Входной код |
Состояния выводов |
Особенности режима работы схемы | |||||||||||||||||||||||
|
дес. |
двоичный |
Счетчика СТ1 |
Счетчика СТ2 |
сумматора |
| ||||||||||||||||||||
|
a |
b |
c |
d |
R |
C |
Q4 |
Q2 |
Q1 |
R |
C |
Q4 |
Q2 |
Q1 |
Pi-1 |
P1 |
S4 |
S2 |
S1 |
| ||||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
| |||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Сброс счетчика СТ1 | |||||
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Сброс счетчика СТ1 | |||||
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Сброс счетчика СТ1 | |||||
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
| |||||
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сброс счетчика СТ2 | |||||
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сброс счетчика СТ1 | |||||
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сброс счетчика СТ2 | |||||
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сброс счетчика СТ2 | |||||
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| |||||
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сброс счетчика СТ2 | |||||
|
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| |||||
|
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Счет | |||||
|
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Счет | |||||
|
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Счет | |||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Сброс счетчика СТ1 | |||||