Проектування цифрових пристроїв на основі САПР QUARTUS II: Практикум, страница 61

3. Аналіз спроектованого подільника частоти розглянемо докладно, бо він є типовий для будь-якого ЦПП взагалі.

Зазвичай функціонування пристрою зображають перемикальним графом. Для його побудови зручно скористатися перемикальною таблицею (табл. 9.1), до якої доцільно внести початковий стан N, наприклад, у шістнадцятковій системі числення, його двійковий код Q4Q0 відповідно до номерів тригерів, функції збудження всіх розрядів CiJiKi, включаючи синхросигнали Ci (бо лічильник не є паралельний), відтак стани Qi+, до яких перемкнуться тригери після надходження чергового лічильного імпульсу, і, нарешті, шістнадцятковий код N+ нового стану лічильника. Задля наочності позначимо над функціями збудження черговість перемикання розрядів, а під ними – значення цих функцій, які зчитуємо безпосередньо зі схеми (зупинимося для прикладу на схемі рис. 9.8,б).

Таблиця 9.1

N

Q4Q3Q2Q1Q0

1

2

3

2

1

N+

C4J4K4

dCQ21

C3J3K3

dQ0Q21

00

00000

101

101

111

111

111

00111

07

07

00111

111

111

10110

16

16

10110

111

101

00110

06

06

00110

111

111

111

111

11101

1D

1D

11101

111

101

01100

0C

0C

01100

111

111

101

111

10101

15

15

10101

111

101

00100

04

04

00100

111

111

111

111

111

11011

1B

1B

11011

101

101

01010

0A

0A

01010

101

101

101

111

00001

01

01

00001

101

111

00000

00

02

00010

101

101

111

111

00001

01

1A

11010

101

101

01010

0A

З лічильного входу С імпульси потрапляють безпосередньо до першого і останнього тригерів, першочерговість перемикання яких позначаємо цифрою 1, перепад цих імпульсів на їх синхровходах – у вигляді С4  = С0 = dС та зчитуємо зі схеми сигнали J4 = Q2, K4 = 1, J0 =, K0 = 1.

Наслідком перемикання молодшого розряду є перепад dQ0, яким керуються тригери з виходами Q1, Q3, тому черговість їх спрацьовування позначаємо цифрою 2, функції синхровходів – С3 = С1 = dQ0 та зчитуємо зі схеми сигнали на входах J і K. І, нарешті, в останню чергу (цифра 3) перемикається середній тригер перепадом С2 = dQ1.

Відтак вносимо початковий код, наприклад, N = 00 і заповнюємо клітинки таблиці з функціями першої черги, позначаючи активний перепад  dС = 1 (або стрілкою догори, бо в нас активними є позитивні перепади), а вихідні стани тригерів Qi беремо з лівої частини таблиці: J4 = Q2 = 0,          J0 == 1. За цими функціями збудження визначаємо наступний стан двох тригерів після надходження лічильного імпульсу і вносимо його до правої частини таблиці: Q4+ = 0, Q0+ = 1. Позитивний перепад сигналу Q0 ® Q0+ =   = 0 ® 1 позначаємо для тригерів другої черги як dQ0 = 1, так само занотовуємо їх функції збудження та наступні стани Q3+ = 0, Q1+ = 1. У третю чергу позитивним перепадом dQ1 = 1 перемикається до протилежного стану середній тригер (бо J2 = K2 = 1), тому занотовуємо Q2+ = 1.