Файл: Ермолов Р.С. Цифровые частотомеры.pdf

р а с с м о т р е н н ые

приемы

могут быть с успехом применены. Д л я более

с л о ж н ы х

з а д а ч

синтеза

современная

алгебра

логики

р а с п о л а г а е т

рядом более совершенных и универсальных приемов.

Р а с с м о т р и м

здесь один довольно простой и удобный

прием [25] .

В основе

его

л е ж и т использование

типового

рабочего бланка и

зируемых схем

осуществляется с

привлечением карт

К а р н о (см.

рис. 3-1).

Обычно синтез какой - либо схемы з а к л ю ч а е т с я в минимизации

числа определенных

состояний

и установлении

наилучшего

р е ж и м а

а)

Вых. П

Вхп

3

0

V а

К ?

Q

YV

о

с

с

С

с

к

киа-

6)

Вых.

Вх

U а

\J

а Н

К ?

а

V

о

с

с

с

с

ки0

к иа

К Но

і—укил

Ugo-

Рис.

3-13.

Счетчики

с

параллельным

переносом:

а-

двоичный;

б — двоично-десятичный

д л я минимальной комбинационной

ее части. Очень

часто р а з р а б о т ­

чик располагает небольшим выбором д л я

з а д а н и я

состояний — на­

бор состояний

м о ж е т быть

з а д а н

неявно

в виде

функции

схемы

л и б о определяться

конкретными

техническими

требованиями .

искомых уравнений при выбранном

типе элемента памяти .

Д л я

синтеза

последовательностных

схем в качестве

исходных

данных необходимо иметь минимизированную д и а г р а м м у

состоя­

ний и т а б л и ц ы переходов, определенные на основании

назначения

схемы,

а т а к ж е

з а д а н и е состояний

двоичному

элементу

памяти .

Р е з у л ь т а т о м

синтеза

д о л ж н о

явиться

получение

минимизирован ­

ных функций, описывающих схему. П е р в о е исходное

требование

обусловлено необходимостью выявления всех устойчивых

состояний

схемы,

всех

переходов

и всех

выходных

сигналов . Второе

требова -

ниє с в я з а н о с необходимостью определения состояния

к а ж д о г о

элемент а

п а м я т и так, чтобы

к а ж д о м у

состоянию схемы был

при­

своен

свой

код.

Типовой рабочий б л а н к показа н на

рис. 3-14 и включае т

12

кар т

К а р н о

д л я

пяти переменных

к а ж д а я ,

две из которых

с л у ж а т

д л я

о п и с а н и я

переходов схемы, а

остальные используются

д л я

опреде ­

менных . Кром е того,

на типовом

рабоче м

бланк е

предусмотрена

т а б л и ц а переходов и

свободное место д л я

начертани я

синтезируе ­

мой

схемы . Типовой

рабочий блан к

( Т Р Б )

може т

использоваться

д л я

решени я з а д а ч синтеза

схем

с

пятью

входными

переменными

и одиннадцать ю выходными

функциями . Компактны й

ф о р м а т Т Р Б

одном

листе,

что очень удобно . Кром е Т Р Б необходимо заготовить

прозрачны й

шаблон ,

который н а к л а д ы в а е т с я

на

рабочий

блан к и

в местах,

соответствующих ячейкам 00000 всех

карт,

намечаютс я

к в а д р а т ы ,

которые зате м вырезаются . Таки м образом , ш а б л о н со­

д е р ж и т

12

окошек,

р а з м е щ е н н ы х и вырезанны х

так,

что

если его

н а л о ж и т ь

на

бланк,

то окошки совпаду т с

у к а з а н н ы м и

ячейкам и

кар т Карно . Передвига я шаблон , м о ж

н о н а л о ж и т ь его на любы е

ячейки

карт . Эти окошки с л у ж а т д л я

параллельног о

построения

12 кар т

Карно . Прозрачны й ш а б л о н удобно закрепит ь

на жестко м

В данном случае имеется четыре

входных переменных. В соответствии с этим

в каждой карте Карно используется

24 ячеек. Из них 10 ячеек соответствуют

нам, которые на картах обозначены

знаком «х»

и рассматриваются как

безраз­

личные состояния. Пять выходных

переменных

(ABCDE)

вписываются

в пять

ходной код 10100. Принципиально вместо восьмеричных чисел можно

использо­

вать десятичные, но они менее удобны.

Наложим прозрачный шаблон на

бланк так, чтобы все окна его на всех

выходных картах точно совпадали с ячейками, соответствующими

выбранной

ячейке на карте переходов. Допустим

выбрана ячейка ООП на карте

переходов.

записи 00110. Это означает что выходные переменные должны

принять следую­

щие значения: Л = 0, В = 0 , C = l , D = l, £ = 0 . В соответствии с

этим

вписываем

значения переменных в окошки шаблона, наложенного на

карты

выходов.

б)

00 01111010110100

0001111010110100

оо

ооГП

1 І

І І 1

01

01

її

//

ю

•—0——1—>

—0—^—1—v

/АҐТТ М І М

. — # — . ^ — 7 — .

— О—V— / — .

V

^-0—^—1—*

00 011110 10110100

000111 10 1011 0100

00 01111010110100

00 01111010110100

00 011110 10 110100

оо\ \ И

I I

II І

оо\ І І І

І І

І І І

оо\ і

і і

і

І І І

І

мі

і

і і І і і

і і

оо\ і

і і і і і і

01

01

01

01

01

ю\ I II І М М т І І М М М

;/

М М М І І

//

М I I I II

п

I I I II II

ю\

ю\ \

ю\

оо

[ | |

і

и

и

mi і і і

I I II

0 0 \

I I I I

I I

°°ГГ

М І М І

оо

01

01

01

01

01

и

II І

І

I I

М

//

І І

II I

11

І

II

І

І І І

І

//

I I І II

II

//

ю\

ю\ І II

10\

ю\ \

ю

Рис. З-И. Типовой рабочий бланк

ТРБ : а — карты

переходов; б — таблица

переходов;

в — карты вы

ходов

и последующих

состояний

Таблица

переходов

б)

ЛАК

Код„2из

5"

WXVZ

A BCDE

0

0000

1 1 ООО

а)

1

0001

00011

2

0010

00101

yz

°

3

001

1

0011

0

0100

01001

00011110 10 110100

000111101011 0100

5

0101

01010

00 3dОд0605

00\

6

0110

01100

01 и 1221 п

01

7

011 1

1 000 1

11 X

X X

X

11

в

1000

10010

в)

102224 X

X

10

9

1001

10100

00 Of l7?010110100

00011/7010/70/00

00011110 1011oloo

-0—^—1-

-0—^ — 7-

0001111010110100

0001111010110100

00\1 0 0 0

00\1

0 0 0

00 0 0 1 1

00 0

1

r

0

00 0

1 0

/

01 0 0

1 0

01\І

1 0

1

01 0 0 0

1

01 0

1

0

0

01 і

0 1 0

1

11 X X

X X

im

X X X

11 X X X

X

11 X X X X

11 X

X X X

10 t /

X

ю\о\о X

X

10 0

J X

X

10 1 0 X

X

10 0

0 X

X

A=w+xyz+xyz

B=xy+xz+w$z

c=wz+x)i+yz

D=WZ+WZ+WXZ

E=XyZ+XyZ+XyZ+WMZ

00

00

00

00

00

01

01

01

01

01

0

11

11

11

11

11

10

10

10

10

10

Рис.

3-15. ТР Б к

примеру

1: a — карты

переходов;

б — таблица

переходов;

в — карты

выходов

И последующих

состояний