|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы Таблица 1.7
НИЯ (1.18) на основании свойств операции «сумма по модулю два»: , если р~\, 2, . . . , п - 1, Схема, выполняющая данные преобразования, показана на рис. 1.38, б. Последние соотношения легко преобразуются к виду: \ если р = п. а„„ если р = 1, 2..... п - 1, если р = п. где символ означает суммирование по модулю два. Схема, соответствующая данному выражению, будет иметь большее быстродействие, чем предыдущая. глава 2 СИНТЕЗ ЦИФРОВЫХ АВТОМАТОВ § 2.1. АСИНХРОННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ТРИГГЕРЫ В микросхемном исполнении выпускаются как синхронные, так и асинхронные потенциальные триггеры, существенно отличающиеся по своим свойствам. Однако используемые условные графические обозначения и способы описания законов функционирования триггеров не позволяют установить это различие. Например, по справочнику [63] невозможно определить, какие из микросхем 155ТМ2, 155ТМ5 и 1Б5ТМ7 представляют собой синхронные, а какие асинхронные потенциальные D-триггеры*. Основное различие синхронных и асинхронных триггеров заключается в том, что первые имеют информационные и тактовый входы, а последние только информационные. Однако в настоящее время один из информационных входов асинхронных D-триггеров обозначается буквой С, как и тактовый вход синхронных триггеров, и обоим им придается одинаковый смысл. Чтобы исключить неоднозначность интерпретации зйловных графических обозначений синхронных и асинхронных триггеров, информационные входные сигналы последних будем обозначать буквами со штрихами, а вход С - буквой F. Такие изменения в обозначениях связаны также с тем, что при использовании формальных методов синтеза цифровых автоматов основной задачей является отыскание функций возбуждения информационных входов, тогда как тактовый сигнал при синтезе не учитывается, а значит нельзя одной и той же буквой С обозначать входы, имеющие совершенно различное функциональное назначение. Принципы построения и синтез асинхронных и синхронных триггеров основных типов из ЛЭ И-НЕ подробно изложены в [52, 53]. Здесь ограничимся только рассмотрением некоторых особенностей их законов функционирования и описанием триггеров, входящих в состав серий 155 и 564 микросхем. На рис. 2.1, а приведено условное фафическое обозначение D-f-триггеров микросхемы 155ТМ7 [63]. Эти триггеры описываются функциями переходов Q;=D;r VQ.P.= 1.2, (2.1) т. е. четыре D-P-триггера разделены на две независимые группы и каждая имеет свой, но один и тот же информационный сигнал F. Микросхема 155ТМ5 также содержит четыре асинхронных D-F-триггера, разделенных на две независимые группы (отличается от микросхемы 155ТМ7 отсутствием инверсных выходов триггеров). На ос-новании функции переходов(2.1) легко убедиться, что Q"=DFV QP * В дальнейшем термин «потенциальный» часто будем опускать. т. е. при изменении функции возбуждения D нА инверсную D прямой Q и инверсный Q выходы D-f-триггера меняются местами. На рис. 2.1, б приведено условное графическое обозначение D-F-триггеров микросхемы 564ТМЗ. Данные триггеры описываются функциями переходов Q] = D\F \JQ,F, (2.2) где /• =1, 2, 3, 4, F =F\ 0 Fz, т. е. триггеры имеют общий вход F, формируемый из сигналов F\ и F с помощью входной логики -\о; I2Q-
Рис. 2.1. Асинхронные потенциальные триггеры типа D-F 155ТМ7 (а) и 564ТМЗ (б) Рис. 2.2. Асинхронные потенциальные триггеры типа R-S 564ТР2 (используется отрицание операции «сумма по модулю два»). Из соотношения (2.2) следует, что DIf[ У QrT, если 7=1, DF\ V QrF[, если F[ =0, т. е. при = 1 следующее значение выходного сигнала триггера Q*=Dr при Ft = 1,а при = О сигнал Q*==Dr при Fi = 0. Таким образом, с помощью сигнала f2 можно изменять воздействующее на триггер значение сигнала Fi (О или 1). Данные триггеры являются асинхронными потому, что изменять их состояние могут оба информационных сигнала D и F, а в синхронных их состояние способен изменять только тактовый сигнал, т. е. в D-F-триггерах-сигнал F не может быть использован в качестве тактового сигнала. Так, из соотношения (2.1) следует, что при F = l следующее состояние триггера Qr=Dr, а значит при любом изменении сигнала Dr будет изменяться и выходной сигнал триггера. Микросхема 564ТР2 [4] содержит четыре /?-5-триггера (рис. 2.2), описываемых функциями переходов с;=5;у<3г-;. •s;-/?;=o./ = 1,2.3,4 (2.3) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 |