December 11 2017 07:43:08
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Структура и описание последовательностных устройств
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ УСТРОЙСТВА

В классических алгоритмах цифровой обработки  выходные сигналы преобразователей определяются не только значениями входных величин на данном интервале, но и на конечном числе предшествующих интервалов. Последовательность предшествующих состояний преоб-разователя (рис.7.1) фиксируется и хранится в совокупности элементов памяти (запо-минающем устройстве).


Рис.7.1. Структура последовательностного устройства

Цифровой преобразователь, обладающий свойством памяти, называют по-следовательностным цифровым устройством (ПЦУ). Функционирование ПЦУ описы-вают с помощью уравнений состояния конечного автомата c памятью, представленные в виде логических соотношений двух типов:

  • зависимости выходных величин yq от входных xr и переменных состояния zk в такте n, называемой функцией выходов

img01,

  • зависимости переменных состояния в (n+1) такте от величин в такте n, называемой функцией переходов

img02

Первый тип уравнений опи-сывает формирование сигналов комбинационным устройством, второй характеризует состояние элементов памяти. Классификационным признаком последовательностных устройств служит наличие запоминающих элементов памяти (ЭП), включенных в цепь обратной связи (ОС) и задерживающих сигналы на один такт обработки. В ряде уст-ройств цепи ОС не содержат специальных запоминающих элементов, а запаздывание сигналов обратной связи осуществляется за счет их задержки распространения в эле-ментах.

Переменные z характеризуют внутреннее состояние системы и опре-деляют общее число возможных состояний КЦУ. При наличии k запоминающих ячеек число состояний устройства Nz = 2k.

Наряду с формульным используют другие способы представления последо-вательностных устройств: 1)табличный, т. е. задание значений логических функций в виде таблицы состояний, объединяющей таблицы выходов и переходов; 2) граф авто-мата или микропрограммы его работы.

Алгоритм работы ПЦУ в соответствии со структурной схемой и описанием осуществляется следующим образом: в начальный момент t = 0 состояние сис-темы характеризуется набором внутренних zk(0) и выход-ных yq(0) переменных; затем через одинаковые интервалы времени (в моменты t =T, 2T,....nT)  последовательно на вход по-ступают сигналы xr(kT), которые из-меняют выходные сигналы yq (kT) и переменные со-стояния zk(kT).

Способ переключения со-стояния позволяет выделить ПЦУ:

  • асинхронные (нетактируемые), в которых переключение происходит непо-средственно при поступлении информационных сигналов,

  • синхронные (тактируемые), в которых запись информации осуществляется только при подаче синхронизирующего сигнала c (clock).

Статические характеристики последовательностных устройств подобны входным, проходным, выходным характеристикам цифровых ИС и описываются аналогичными типовыми параметрами. Одним из важных параметров последовательностного устройства служит число внутренних переменных z, определяющих количество запоминающих элементов.

Классификацию последовательностных устройств проводят по различным признакам, причем наиболее распространенным является их разделение по назначе-нию: триггерные системы (триггеры), регистры, счетчики и т.п.

Синтез последовательностных устройств заключается в выборе вида запоминающего элемента (как правило, используется RS-триггер с установочными входами) и синтезе комбинационной части посредством совместного решения уравнений, заданных функциями выходов и переходов.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,294,890 уникальных посетителей