Синтез последовательностных автоматов

имеющие два устойчивых состояния, которые устанавливаются при подаче соответствующей комбинации сигналов на управляющие входы триггера и сохраняются в течение заданного времени после окончания действия этих сигналов.

Переключение триггера осуществляется сигналами S (set -- установка), R (reset — сброс), поступающими с выходов схемы управления. Логическое значение сигналов S, R зависит от комбинации сигналов на внешних управляющих входах триггера и от состояния на выходе триггера, которое определяется значением сигнала Q, поступающего с выхода по цепи обратной связи.

Состояние триггера определяется значением выходного сигнала Q. Если изменение Q, т. е. переключение триггера, происходит только при поступлении синхронизирующего сигнала (синхроимпульса) на специальный вход синхронизации С (clock — времязадающий), то триггер называется синхронным. Триггеры могут синхронизироваться уровнем или фронтом синхроимпульсов. Триггеры, синхронизируемые уровнем, могут изменять свое состояние в течение длительности синхроимпульса (уровня синхросигнала) при поступлении соответствующих управляющих сигналов X, т. е. могут переключаться несколько раз за время действия одного синхроимпульса. В течение паузы между синхроимпульсами состояние такого триггера сохраняется при любых изменениях управляющих сигналов. Триггеры, синхронизируемые фронтом, изменяют свое состояние при поступлении на синхронизирующий вход соответствующего фронта (положительного или отрицательного) синхроимпульса, а затем это состояние сохраняется при любых изменениях управляющих сигналов X. За время действия одного синхроимпульса триггер, синхронизируемый фронтом, может переключиться только один раз. В асинхронных триггерах отсутствует вход синхронизации. Поэтому переключение асинхронных триггеров происходит, как только на управляющие входы поступает соответствующая комбинация управляющих сигналов X.

По своему типу различают автоматы МИЛИ и МУРА.

Автомат МИЛИ – автомат, выходная последовательность Y формируется только на основе информации в элементах памяти Q.

Автомат МУРА – автомат, выходная последовательность Y получается как на основе элементов памяти Q, так и на основе входной последовательности X, где X, Q и Y векторы.

На рисунке приведен автомат МУРА, отличительной особенностью которого является наличие выходной комбинационной схемы. Автомат МИЛИ отличается от автомата МУРА отсутствием выходной комбинационной схемы. Последовательность называют так же словом.

Логическая схема синхронного RS-триггера:

С – синхровход. При С=0 триггер хранит информацию и нечувствителен к изменению потенциала.

Схема JK триггера на основе синхронного RS триггера.

Такой триггер имеет информационные входы J и К, которые по своему влиянию аналогичны входам S и R тактируемого RS-триггера: при J=1, K=0  - триггер по тактовому импульсу устанавливается в состояние Q=1; при J= 0, К=1 - переключается в состояние Q=0; при J=K=0 - хранит ранее принятую информацию.

D-триггер имеет 1 информационный вход (D-вход). Бывают только синхронные D-триггеры. Состояние информационного входа передаётся на выход под действием синхроимпульса (вход С).

Схема D-триггера на основе синхронного RS-триггера.

Т-триггер имеет один счётный информационный вход. Триггер переключается каждый раз в противоположное состояние, когда на вход Т поступает управляющий сигнал.

Схема T- триггера на основе D- триггера.

 Таблицы истинности используемых триггеров.

JK-триггер					T-триггер
J	K	Qt	Qt+1		T	Qt	Qt+1
0	0	0	0		0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0		0	1	1
0	1	1	0
1	0	0	1		1	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1		1	1	0
1	1	1	0

Обратная таблица переходов используемых триггеров.

Проектирование последовательностных автоматов.

Число входных слов N=2. Число входов автомата .

Количество выходов автомата r.

Определим количество триггеров которые будут использоваться в данной курсовой работе. Используемые триггеры JK, T. У первой последовательности коэффициент счета k_c0=8, у второй – k_c1=8.

Количество триггеров . Но для автомата Мура мы используем 4 триггера, так как в построение этого автомата