Контроль автоматов с памятью, страница 10

Рисунок 22.4 – Гонки на переходах в автомате

Если при переходе автомата из состояния а_i в состояние а_j два или более триггеров должны изменить свое состояние, то из-за в моментах переключения триггеров между триггерами могут возникнуть гонки или состязания. Тот триггер, который выиграет гонки, то есть изменит свое состояние раньше чем другой, может через цепь обратной связи изменить значение сигнала возбуждения на входах других переключаемых триггеров раньше, чем они успеют переключиться. В результате гонок автомат может перейти в состояние не предусмотренное законом функционирования (рисунок 22.4 б). Таким образом гонки в автомате могут приводить к неправильным перехода.

Различают критические (опасные) гонки и некритические или неопасные состязания (гонки). На рисунке 22.4 в показан случай неопасных состязаний, когда переход в неправильное состояние является коротко временным и в дальнейшем под действием того же входного сигнала Х автомат перейдет в состояние a_j, предусмотренное законом функционирования.

Таким образом состязания триггеров в автоматах происходят в следствии трех причин:

1.  На некоторых переходах свое состояние изменяют два или более триггеров;

2.  Функции возбуждения некоторых переключаемых триггеров зависят от состояния других переключаемых на переходе триггеров;

3.  Не идентичность задержек сигналов в цепях функций возбуждения триггеров и не идентичность времени срабатывания триггеров.

Устранятся должны только критические или опасные состязания. Из рис. 22.4 следует, что гонки на переходе могут начаться, если функция возбуждения четвертого триггера зависит от состязания второго триггера.

Методы устранения опасных гонок базируется на устранении причин их возникновения.

22.3 Методы устранения критических состязаний

1.  Импульсная синхронизация короткими импульсами

Этот способ основан на использовании импульсов синхронизации с длительностью t_си, удовлетворяющей условию (22.1)

t_cp^тр <= t_си < t_зад^кор                                   (22.1);