Устройство синхронизации сигналов. Проект конечного автомата, осуществляющего синхронизацию информационных импульсов, поступающих в произвольные моменты времени, страница 3

Таблица 5. Допустимые значения внешних воздействующих факторов ИС

Параметры

Серии ИС

КР1531 КР1533

1531

КР1554

5514

Синусоидальная вибрация: диапазон частот, Гц амплитуда ускорения, м/с^2

1..2000 200

1..5000 400

1..5000 400

1..5000 400

Механический удар одиночного дествия: пиковое ударное ускорение, м/c^2, длительность действия ударного ускорения, мс

1500 0.1…2.0

15000 0.1…2.0

15000 0.1…2.0

15000 0.1…2.0

Механический удар многократного дествия: пиковое ударное ускорение, м/c^2,                                длительность действия ударного ускорения, мс

1500 1..5

1500 1..5

1500 1..5

1500 1..5

Линейное ускорени, м/c^2

5000

5000

5000

300000

Пониженная темепратура  среды, °С                             рабочая                                                              предельная

                                  -10                -60

                                                                                     -60

                                  -10                -60

                                  -60                -60

Повышеная темепратура  среды, °С                             рабочая                                                                         предельная

                                  70                85

                                             125

                      70                       125

                                             125                   150

Изменения температуры среды

от -60 до 85

от -60 до 125

от -45 до 85

от -60 до 150

Сравнение эксплуатационных характеристик с заданными в ТЗ показывает, что любая серия ИС может быть использована для его реализации. Используя табл. 6 проверим возможность использования выбранных серий ИС по сроку эксплуатации. Из нее видно, что по сроку сохраняемости для реализации устройства могут быть использованы все из выбранных серий ИС.

Таблица 6. Характеристики надежности и сохраняемости ИС

Серия ИС

Наработка на отказ, ч.

Срок сохраняемости, лет

1531

100000

25

КР1531

50000

15

КР1533

50000

15

КР1554

100000

25

5514

100000

25

Таким образом, из приведенного анализа следует, что синтезируемое устройство целесообразно реализовать на ИС серий 1531, КР1531, КР1533, КР1554, 5514. По совокупности параметров  выберем серию КР1554.

Противогоночное кодирование состояний автомата

Для устранения гонок в автомате могут использоваться следующие способы:

1.  Тактирование входных сигналов автомата;

2.  Дублирование памяти;

3.  Противогоночное кодирование.

Использование первых двух способов нецелесообразно, так как требует усложнения схемы за счет введения генератора тактовых импульсов или дополнительных элементов памяти соответственно. Поэтому для устранения гонок в автомате будем использовать противогоночное кодирвоание.

Допустимая глубина схемы при использовании ИС КР1554 составляет 11-23 элемента, что позволяет осуществить до двух последовательных переключений элементов памяти при изменении входного сигнала, то есть использовать неустойчивые состояния автомата. Это делает возможным соседнего кодирования состояний автомата, которое полностью устраняет гонки в автомате. Возможно так же использовать противогоночное кодирование с устранением критических состязаний, которое не приводит к увеличению времени переключения автомата. Рассмотрим оба варианта кодирования и выберем из наиболее подходящий для конкретного автомата.

Соседнее кодирование состояний автомата