Информатика и выч. техника \ Проектирование цифровых устройств

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 Q₄ … Q₀відповідно до номерів тригерів, функції збудження всіх розрядів C_iJ_iK_i, включаючи синхросигнали C_i (бо лічильник не є паралельний), відтак стани Q_i⁺, 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⁺
N	Q₄Q₃Q₂Q₁Q₀	C₄J₄K₄ dCQ₂1	C₃J₃K₃ dQ₀Q₂1					N⁺
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, якимкеруються 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 Q_i 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.

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

Скачать файл