Цифровые автоматы – общие сведения

Цифровые автоматы – структурные схемы
Автомат Мили
an+1 = δ(an, zn)
wn = λ(an,

Классификация триггеров

1 сделать в 2018-2019у.г.
2
3

Базовые триггерные схемы

RS бистабильная ячейка; RSC триггер; D-защелка; D-защелка на ПК;

DC триггер

TV триггер

Словари и характеристические уравнения триггеров

Qn+1=D

_ _
Qn+1=Qn∙V

DC триггер

DV триггер

Словари и характеристические уравнения триггеров

Qn+1=D

_
Qn+1=D∙C + C∙Qn

RS триггер

JK триггер

Словари и характеристические уравнения триггеров

_
Qn+1=S + R∙Qn

Cхемы триггеров Триггеры типа Master-Slave

Cхемы триггеров Триггеры на коммутируемых ячейках

Cхемы триггеров Триггеры типа Master-Slave на проходных ключах

Заменить
мультиплексором
на прох.ключах

Сруктурная схема автомата

F
{D, V, R,S, J,K}

Q

F
OUT=Qn

M

как автомат Мура

Пример - двухрежимный счетчик

F
{D,

Регистры

Регистры сдвига
Shift_Righti = Qi-1 Shift_Right0 = Data_IN
Shift_Lefti = Qi+1

Полные счетчики – Делители частоты

Асинхронный
Vi = 1
C0 = CLK Ci =

Не полные счетчики с асинхронным сбросом

Асинхронный

Cинхронный

Пример: вычитающий счетчик с модулем счета

Не полные счетчики с асинхронным сбросом

Асинхронный

Cинхронный

1

1

1

1

1

1

0

0

НЕ РАБОТАЕТ

РАБОТАЕТ

Не полные счетчики с асинхронным сбросом

1

1

1

0

НО переключение Qi идет последовательно

Ожидаемый счет
4→3→2→1→0→4→…

4→5→7→3→0→4→…

Q0

Асинхронные цифровые автоматы – основной недостаток
Автомат Мили
Автомат Мура

δ(A, Z) – комбинационная

Кольцевой счетчик (счетчик в коде “1 из N”, унитарный счетчик)

Вариант 1:

Счетчик Джонсона и кольцевой счетчик на его основе

Счетчик Джонсона:
на базе

Граф и таблица переходов автомата

M=1

Пример - двухрежимный счетчик

Какой тип автомата в

Неполные двоично кодированные счетчики.
Методы синтеза

1 сделать в 2018-2019у.г.
2
3

Cинхронизация блоков в тракте цифровой обработки сигналов

Простое размножение тактового сигнала:
простая

Cинхронизация блоков в тракте цифровой обработки сигналов

Однофазная:
строго динамические триггеры
строгие

Некоторые специальные применения триггеров

Устранение дребезга контактов механических переключателей

[Ульрих Титце, Кристоф Шенк,

Некоторые специальные применения триггеров

Синхронизация информационных сигналов
Подавление метастабильных состояний добавочным триггером
Подавление импульсных

Детектор переключения сигнала

Y01 – переключение Х из 0 в 1
Y10 –

Двунаправленный обмен данными. Общие шины