Реферат: Лабораторный практикум
6.3 Нарисуйте структуру порогового элемента.
6.4 Чем отличается мажоритарный элемент от порогового?
6.5 Дайте понятия основной и дуальной схемы.
Список литературы
1. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. - Челябинск: Металлургия, 1989.
2. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. - М.: Радио и связь, 1990.
3. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. -Л.: Энергоатомиздат,1986.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2
ИССЛЕДОВАНИЕ БИСТАБИЛЬНЫХ ЯЧЕЕК
1 Цель работы
Целью настоящей работы является научить студентов самостоятельно проводить анализ различных типов бистабильных ячеек; выявлять в этих схемах опасные состязания (критические гонки); на основании теоретического анализа составлять функции переходов указанных ячеек; при определенных условиях уметь устранять опасные состязания.
2 Краткая теория вопроса
Схемы, составленные из логических элементов и имеющие петли, называются логическими схемами с обратными связями. Петлей называется такая цепь, у которой выход последнего элемента схемы соединен хотя бы с одним входом первого элемента.
Отметим, что общим свойством комбинационных схем является отсутствие петель.
Функционирование схем с обратными связями не может быть полностью описано системой переключательных функций. Особенностью логических схем с обратными связями является зависимость состояния выходов схемы не только от значений входных переменных в данном такте, но и от сигналов, действовавших в предыдущие моменты времени. Поэтому такая схема может рассматриваться как цифровой автомат.
Считается, что схема с обратной связью находится в устойчивом состоянии, если состояние ее выходов может сохраняться неограниченно долго.
Неустойчивым состоянием схемы будет такое, которое существует лишь короткое время, соизмеримое с длительностью переходных процессов в схеме.
Наличие в схеме двух и более устойчивых состояний указывает на то, что схема может быть использована для запоминания некоторых сигналов, поступающих на схему по внешним цепям.
В качестве элементарного примера анализа схемы с обратными связями рассмотрим схему, построенную на логических элементах ИЛИ-НЕ, которая представлена на рисунке 1.
Нетрудно убедиться, что выходная переменная z удовлетворяет следующему логическому уравнению
. (1)
Для решения этого уравнения составим таблицу соответствия входных и выходных переменных (таблица 1). Под решением уравнения будем понимать набор констант x, y, z, подстановка которых в исследуемое уравнение (1) превращает его в тождество.
Из таблицы 1 следует, что решением уравнения (1) будут следующие наборы констант: 0 0 1; 1 0 0; 1 0 1; 1 1 0. Таким образом, входным наборам xy=00 и xy=11 всегда будет соответствовать выходное значение z=1 и z=0 соответственно.
Для этих наборов существует единственное решение, которое не зависит от состояния выхода z.
Если же на вход схемы подать сигналы xy=10, то выход z может принимать как значение нуля, так и единицы, т.е. сигнал на выходе будет зависеть от состояния схемы, которое в свою очередь зависит от сигналов, действовавших в предыдущие моменты времени.
Для этих наборов существует единственное решение, которое не зависит от состояния выхода z.
Если же на вход схемы подать сигналы xy=10, то выход z может принимать как значение нуля, так и единицы, т.е. сигнал на выходе будет зависеть от состояния схемы, которое в свою очередь зависит от сигналов, действовавших в предыдущие моменты времени.