Развитие и совершенствование средств автоматики, телемеханики и связи. Принципиальная схема задающего генератора и формула для расчета частоты, страница 7

= (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4)V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V

_____________________      ____________________       ___________________

__                                 ___                                         __     __     __    __    __

V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4)  V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V

____________________      ____________________       ___________________

__    __    __                 __             __    __                 __    __             __

V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V

____________________     ____________________      ____________________

__     __    __                __                      __    __        __             __             __

V(Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4)  V

___________________        ___________________        ___________________

__              __    __               ___    __                     __        __     __             __

V(Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4) V

___________________

__     __     __

V (Qд V x1 V x2 V x3 V x4)

По полученной формуле составим принципиальную схему сумматора. Схема сумматора приведена на рисунке 5.

 Дискретное устройство, схема которого состоит из вышеперечисленных узлов, работает следующим образом :

Прямоугольные  импульсы с частотой f = 100 КГц, поступающий с генератора на элементах DD1.1 – DD1.4 , подается на счетчик импульсов на триггерах DD2.1, DD2.2 и  DD3.1, и на делитель частоты на 2, собранный на D-триггере DD16.1.

C выхода счетчика информация о количестве поступивших  на вход счетчика  импульсов поступает на преобразователь кодов, где преобразовывается из кода 1-2-4-8  в код с избытком 3. Затем полученный код с избытком 3 поступает на вход сумматора по модулю 2. Сюда же подаются прямоугольные импульсы с частотой 50 КГц, снимаемые с выхода делителя на 2.

Таким образом, на выходе схемы будет присутствовать логическая 1, если в коде c избытком 3 присутствует нечетное число единиц, а с выхода делителя на 2 поступает логический 0, или в обратном случае, когда с делителя подается 1, а в коде с избытком 3 присутствует четное число единиц.

 
2.  Синтез синхронного автомата.

Автоматом называется устройство, способное принимать различные состояния, под воздействием входных сигналов переходить из одного состояния в другое и вырабатывать выходные сигналы. Методика синтеза автомата взята из [1].

Математической моделью дискретного устройства обладающего памятью, является абстрактный автомат, который задается совокупностью пяти конечных множеств :

S = { A, Z, W, d, l}, где A - множество состояний автомата, Z - множество входных сигналов,  W - множество выходных сигналов, d - функция переходов, l - функция выходов.

Абстрактный автомат имеет один входной и один выходной каналы, и каждой букве входного алфавита Z ставит в соответствие букву или слово выходного алфавита W.

Наибольшее распространение получили автоматы Мили и Мура.

Функционирование автомата Мили описывается законом :

a (t + 1) = d (a (t); Z (t));

W(t) = l ( a(t); Z(t)).

Работа автомата Мура определяется следующими уравнениями :

a (t + 1) = d ( a(t) , Z(t) );

W (t) = l ( a(t) ), где t = 0,1,2 ...

Автоматы, описываемые a(t) и W(t) как автоматы Мили, носят название синхронных. Автоматы Мура являются асинхронными.

В синхронном автомате осуществляется синхронизация внешних и внутренних сигналов, в то время как в асинхронном автомате этого нет, и для представления последовательности одинаковых букв вводится какая-либо разделяющая их буква, не несущая информации.

Автомат может задаваться несколькими способами, которые должны конкретизировать функции переходов и выходов.

Задание автомата табличным способом заключается в построении таблиц переходов (ТП) и выходов (ТВ), в которых показываются внутренние состояния и состояния выходов автомата в соответствии с функциями переходов и выходов.