Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Org_EVM_var_dlya_MGOU.doc
Скачиваний:
46
Добавлен:
21.04.2019
Размер:
6 Мб
Скачать
☆

Контрольные вопросы

  1. Каково назначение дешифратора? Напишите таблицу истинности.

  1. Каково назначение шифратора? Напишите таблицу истинности.

  1. Что такое мультиплексор? Выведите структурную формулу функционирования восьмивходового мультиплексора.

  1. Опишите работу одноразрядного и n-разрядного сумматора. Приведите таблицы истинности.

Глава 7 Анализ работы кцу

7.1. Быстродействие кцу

Так как логические элементы, входящие в состав КЦУ, переключаются с задержкой tздр, то при изменении в некоторый момент времени комбинации входных сигналов выходные сигналы устройства, если они изменяются в результате этого, примут установившиеся значения только после того, как закончатся переходные процессы в соответствующих логических элементах. На пути от входов устройства к его выходам отдельные логические элементы включены последовательно. Поэтому длительность переходных процессов будет зависеть от числа логических элементов, которые включены в такой цепочке. Применяемая в настоящее время методика определения tздр в логических элементах, предусматривающая использование при измерении цепочки включенных друг за другом однотипных логических элементов, позволяет при оценке общей задержки в такой цепочке суммировать задержки отдельных логических элементов. При оценке быстродействия КЦУ необходимо выявить ту цепочку логических элементов между входами и выходами устройства, которая будет задавать наибольшую задержку, и сложить между собой задержки логических элементов этой цепочки. Обычно она содержит наибольшее число включенных друг за другом от входов до выходов логических элементов. Но могут быть исключения, связанные, например, с наличием в более короткой цепочки отдельных инерционных логических элементов с большим tздр. Поэтому в общем случае необходимо проанализировать все цепочки логических элементов от входов до выходов и выявить такую, которая дает наибольшую задержку.

Пример. Синтезировать на логических элементах И-НЕ КЦУ, имеющее четыре входных сигнала X1, X2, X3, X4 и один выходной Y, заданное таблицей истинности (табл. 7.1.). Найти максимальную задержку, считая, что задержки во всех логических элементах одинаковы и составляют tздр.

Табл. 7.1. Таблица истинности функции 4-х переменных

Номер набора

X4

X3

X2

X1

Y

Номер набора

X4

X3

X2

X1

Y

0

0

0

0

0

0

8

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

9

1

0

0

1

0

2

0

0

1

0

0

10

1

0

1

0

1

3

0

0

1

1

1

11

1

0

1

1

0

4

0

1

0

0

0

12

1

1

0

0

0

5

0

1

0

1

1

13

1

1

0

1

0

6

0

1

1

0

0

14

1

1

1

0

1

7

0

1

1

1

1

15

1

1

1

1

1

Использую законы алгебры логики можно получить следующую ворму данного КЦУ:

(7.1.)

Структурная схема и временные диаграммы на основе этой формулы приведены на рис. 7.1.1. Цепочка логических элементов от входов до выхода содержит от двух до пяти элементов. В данном случае наибольшая задержка в 4tздр связана с прохождением сигнала от входов до выхода по самой длинной цепочке. На временной диаграмме рассмотрено прохождение сигнала в схеме, когда на входе код 1110 изменяется на код 1001. Для упрощения картины переходных процессов предполагается, что сигналы в каждом элементе имеют одинаковую задержку tздр, а сами сигналы прямоугольные. Задержка прохождения сигнала снижает быстродействие КЦУ, так как во многих случаях очередное изменение входных сигналов может быть допущено лишь после завершения переходных процессов и фиксации на выходе установившихся значений сигналов.

Рис. 7.1.1. Структурная схема и временные диаграммы КЦУ

Это ведет к образованию помехи в работе схемы, продолжительность которой в нашем случае равна tздр. При синтезе можно постараться не допускать задержек и связанных с ними помех