Магистерская диссертация на тему: Общая структура последовательностного устройства

Введение

Цифровое устройство, в котором состояние выхода зависит не только от того, какие сигналы присутствуют на его входах в данное время, но и от того, какие последовательности сигналов поступали на входы устройства в предшествующие моменты времени, называют цифровым автоматом. Такие устройства за их способность запоминать последовательности входных или выходных сигналов называют также последовательностными устройствами.

Цифровые автоматы, применяемые в цифровой технике, преимущественно строятся по общей схеме, приведенной на рис.1. Такие автоматы называют автоматами Мура. На рис.21: ЭП - элементы памяти (регистр) с входами D0,...,Dк-1 и выходами Q0,...,Qк-1. КС1 вырабатывает входные сигналы для элементов памяти, используя для этого их текущие состояния выходов (коды Q0,...,Qк-1) и внешние сигналы x0,...,xn-1 (коды настройки на определенный режим работы, сигналы синхронизации и т.п.). КС2 преобразует внутренние рабочие коды состояния устройства Q0,...,Qк-1 в выходные коды y0,...,yк-1.

Состояния всех входов, элементов памяти и выходов рассматриваются в одинаковые дискретные моменты времени. В зависимости от того, как эти моменты времени определены, последовательностные устройства разделяются на синхронные и асинхронные.

В синхронных устройствах дискретные моменты времени задают специальные синхронизирующие сигналы (импульсы), поступающие от некоторого независимого источника синхронизации. В синхронных последовательностных устройствах, следовательно, длительность рабочего такта задается синхронизирующими сигналами.

В отличие от синхронного, в асинхронном последовательностном устройстве дискретные моменты времени определяются моментами изменения состояния входа или состояния памяти, а длительность рабочих тактов определяется интервалом времени, в течение которого состояние автомата не меняется.

Таким образом, работу цифрового автомата Мура (рис.1) можно определить следующими логическими уравнениями

где Qt - к-разрядное число, определяющее состояние памяти автомата в дискретное время t (текущее состояние памяти); X t - n-разрядное число, определяющее состояние входов в дискретное время t (текущее состояние входов); Qt+1 - к-разрядное число, определяющее состояние памяти в дискретное время t+1 (последующее состояние памяти); Y t - l-разрядное число, определяющее состояние выходов в дискретное время t (текущее состояние выходов).

Оглавление

- Общая структура последовательностного устройства

- Синхронные триггеры

- Порядок синтеза последовательностного устройства Библиографический список

Список литературы

- Ский Г.И., Новосельцева Т.Я. Цифровые устройства: Учеб. пособие для втузов. СПб.: Политехника.

- В Е.П. Цифровая схемотехника. СПб.: БХВ-Петербург.

- Ирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем: Учеб. пособие для радиотехнич. спец. вузов / , нов, в и др.; Под. ред. нова. М.: Высш. шк.

- Ин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. М.: Энергоатомиздат.

- Орт Б. Проектирование цифровых логических устройств: Пер. с англ. М.: Машиностроение.