Министерство образования Российской Федерации
Кафедра “Вычислительная техника”
Расчётно-графическая работа №2
по курсу “микропроцессорные устройства”
Выполнили: студенты гр. ВМ-82
Коломеец А.Н.
Толстых Д.Л.
Проверил: ст. преподаватель
Бурдинский И.Н.
Хабаровск 2002
Техническое задание
Требуется спроектировать схему устройства, реализующего следующие временные диграммы:
Рисунок 1. Требуемые временные диаграммы
Требования к устройству:
· функция F должна точно повторять входной сигнал. То есть х1=х и у1=у;
· в выходном сигнале устройства не должно быть «иголок»;
· Устройство должно обеспечивать работу на той частоте, которую допускают элементы устройства.
Данную функцию можно реализовать следующим образом:
Но в данном случае переключение по фронту будет происходить с задержкой, которая складывается из задержки D-триггера и логического элемента: А переключение по спаду будет происходить только с задержкой логического элемента: Следовательно, выходной сигнал будет искажаться. Чтобы этого не происходило в плечо К следует добавить элемент который бы обеспечивал такую же задержку как и триггер. В нашем случае можно поставить второй элемент И, который и обеспечит нужную задержку. При этом надо обеспечить равные задержки по фронту и спаду для триггера и элементов И. Из всех D-триггеров рассмотренных нами наиболее предпочтительными оказались триггеры, выполненные по 1-микронной КМОП технологии серии 74AС: 74AC174. Потому что они обеспечивают равные задержки по спаду и фронту (6 нс.) и максимальная декларированная частота, на которой они работают, составляет 100,0 МГц. В качестве логических элементов, для согласования, также следует использовать микросхемы серии AС: 74AСTQ08, которая имеет такие же частотные параметры. Таким образом, схема примет вид:
Рисунок 2. Схема реализации устройства
Можно поступить проще. Достаточно использовать один D-триггер. При этом сигнал f подается на входы C и R, сигнал А также подается на вход D, а сигнал F снимается с выхода Q триггера. Но так как время распространения сигнала с входа R не документировано, в использованных нами источниках, нельзя с точностью сказать будет ли обеспечено требуемое время спада (скорее всего оно будет меньше), но однозначно можно сказать, что время распространения сигнала f при применении такого способа будет меньше:
Для того чтобы принять окончательное решение нужно точно знать, где будет применено данное устройство, и на каких частотах будет использоваться.
Таблица 1. Временные параметры используемых микросхем
Корпус |
Микросхема |
tз HL, нс. |
tз LH, нс. |
f, МГц |
D1 |
74AC174 |
6 |
6 |
100 |
D2 |
74ACTQ08 |
6 |
6 |
100 |
Рисунок 3. Временные диаграммы
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.