Реферат: Лабораторный практикум
1) Код неустойчивого состояния в карте Карно совпадает с кодом устойчивого состояния.
2) Код неустойчивого состояния не совпадает с кодом устойчивого.
В первом случае при фиксированных значениях независимых переменных х1 и х2 выходные сигналы y1 и y2, соответствующие неустойчивому состоянию, подаются на входы y1 и y2 схемы, тем самым обуславливая переход к строке карты Карно, соответствующей устойчивому состоянию.
Например, пересечение столбца 10 и строки 11 соответствует неустойчивому состоянию 01. Однако при подаче на y1 и y2 схемы комбинации 01 и при прежних значениях х1 и х2 схема переходит в уже устойчивое состояние 01.
Во втором случае при фиксированных х1 и х2 выходные сигналы y1 и y2 обуславливают переход к новой строке карты Карно, где эти же значения y1 и y2 являются входными и так далее, пока не возникнет ситуация, предусмотренная первым случаем.
Отметим, что в реальных схемах вследствие конечности и разброса времени переключения элементов при переходе схемы из неустойчивого состояния в устойчивое могут появляться промежуточные наборы значений зависимых переменных. Промежуточные значения - это те состояния, которые могут иметься между исходными неустойчивыми и конечным устойчивым.
Например, для столбца 01 и строки 00 мы имеем неустойчивое состояние 11. После поступления этих сигналов (y1y2=11) на вход схемы возникнет неустойчивое состояние 10 (строка 11), код которого совпадает с кодом устойчивого состояния 10 (строка 10), т.е. мы пришли к первому случаю.
Рассмотренные случаи неустойчивых состояний в конечном итоге приводят к устойчивому состоянию схемы, это столбцы х1х2, соответствующие 00, 01, 10.
Таким образом, наличие нескольких путей для переходов, кончающихся одним и тем же устойчивым состоянием, является так называемыми некритическими (неопасными) состязаниями (гонками).
Иной случай можно наблюдать в столбце 11. В этом столбце имеют место два устойчивых состояния y1 и y2 =01 и y1 и y2 =10. Поэтому из неустойчивых состояний y1 и y2 =00 и y1 и y2 =11 может начаться циклический процесс перехода из состояния 11 (строка 00) в состояние 00 (строка 11) и наоборот, т.е. могут возникнуть колебания: 
.
Это явление свидетельствует о наличии в схеме критических (опасных) состязаний (гонок). Естественно, что такое явление недопустимо в схемах, предназначенных для запоминания информации. Кроме того, если время задержки элементов несколько отличается, то в этом столбце из каждого неустойчивого состояния возможен переход в любое из устойчивых состояний, т.е. состояние схемы не будет зависеть от выходных сигналов . Таким образом, таблица переходов позволяет наглядно проверить логическое функционирование проектируемой структуры, в частности, установить наличие состязаний.
Для того, чтобы рассматриваемую схему можно было использовать для запоминания информации, необходимо запретить одновременное обращение в нуль х1 и х2 , т.е. исключить столбец карты Карно с х1х2 =00, т.к. устойчивым состоянием в этом столбце является состояние у1у2 =11, при котором нарушается бистабильность схемы. Состояние у1у2=11 неудобно тем, что после изменения независимых входных переменных х1 и х2 от значений х1х2 =00 к значениям х1х2=11 схема может перейти в состояние 01 или 10, иначе говоря, переход будет неопределенным.
Исключить первый столбец карты Карно можно, наложив ограничения на допустимые комбинации входных сигналов, а именно
х1+х2 =1. (3)
Критические состязания исключаются, если разрешенными комбинациями входных сигналов, производящих переключение схемы из одного состояния в другое, будут комбинации 01 и 10. В этом случае при подаче сигналов х1х2=11 схема будет сохранять то устойчивое состояние, которое установилось предыдущей разрешенной комбинацией входных сигналов.
Так, например, если до х1х2=11 был сигнал х1х2=01, у1у2 будет 10 (устойчивое состояние). После поступления сигнала х1х2=11 схема останется в том же устойчивом состоянии у1у2=10. Если до х1х2=11 был сигнал х1х2=10, то схема будет в состоянии 01, после прихода сигнала х1х2=11 схема останется в этом же устойчивом состоянии.
Таким образом, при подаче сигналов х1х2=11 состояния у1у2=11 и у1у2=00 будут отсутствовать и критические состояния исчезнут.
Следовательно, в этом случае мы получили логическую схему (ячейку) с двумя устойчивыми состояниями 01 и 10, т.е. бистабильную.
2.3 До сих пор процессы в схеме рассматривались при фиксированных значениях х1 и х2 . Рассмотрим теперь поведение схемы при изменении входных независимых переменных. Для удобства записи обозначим состояние схемы, соответствующее у1у2=01 в момент времени t через Qt=0; состояние у1у2=10 - через Qt=1, а состояние схемы в момент времени t+1 - через Qt+1. Тогда зависимость
Qt+1=f(х1,х2,Qt) (4)
можно представить в виде следующей таблицы функционирования бистабильной ячейки (таблица 4).
Таблица 4 - Таблица функ-
ционирования
|
х1 |
х2 |
Qt |
Qt+1 |
|
0 К-во Просмотров: 2835
Бесплатно скачать Реферат: Лабораторный практикум
|