Синтез преобразователя кода

Поскольку преобразователь кода представляет собой КЦУ, его синтез следует проводить по соответствующей стандартной методике. При этом необходимо:

1. Задать закон функционирования в виде таблицы истинности (таблица 3), отражающей связь i-го состояния счетчика Qi, начиная с начального Qн, с соответствующим кодовым словом на выходе преобразователя кода.

Таблица 3. Таблица истинности преобразователя кода

Порядковый номер состояния, i Состояние счетчика, BIN Выходы преобразователя кода, BIN
q3 q2 q1 q0 у1 у0
Qн            
Qн±1            
…            
Qн±N            

 

2. Получить систему минимальных ФАЛ, где одну ФАЛ вывести с помощью графического метода (карт Вейча-Карно), другую – с помощью алгебраического метода (метода Квайна). При этом следует помнить, что данный преобразователь кода является частично определенным КЦУ.

3. Записать минимальные ФАЛ в заданном базисе.

4. В соответствии с требованиями ЕСКД вычертить структурную схему, реализующую минимальные ФАЛ по пункту 3. Схема должна сопровождаться спецификацией.

 

Расчет быстродействия и потребляемой мощности

Быстродействие цифрового устройства определяется максимальным временем задержки распространения сигнала tз от входа до выхода. С целью его оценки выделяются вход и выход устройства, соединенные посредством наибольшего числа Мmax логических элементов или логических устройств. Суммарное время задержки логических элементов или устройств этой цепочки и дает быстродействие всего устройства:

.

Следует отметить, что для логических элементов время задержки tз представляет собой среднее между временем задержки включения и выключения , т.е.

tз = ( + )/2.

В данной работе tз определяется суммой времени задержки счетчика по модулю N и времени задержки преобразователя кода . Ввиду отсутствия в преобразователе кода обратных связей оценка очевидна. Значение же должно определяться с момента прихода активного сигнала на счетный вход счетчика и вплоть до момента снятия активного сигнала с его входа управления.

Мощность Р, потребляемая устройством, есть суммарная мощность, потребляемая каждой его микросхемой:

,

где К – количество микросхем в устройстве.

 

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1. Угрюмов Е. Цифровая схемотехника. – С-Петербург, изд-во «БХВ-Петербург», 2002.

2. Солонина А., Улахович Д., Яковлев Л. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов. - С-Петербург, изд-во «БХВ-Петербург», 2001.

3. Цифровая и вычислительная техника: Уч. для вузов / Э.В. Евреинов, Ю.Т. Бутыльский, И.А. Мамзелев и др.; Под ред. Э.В. Евреинова. - М.: Радио и связь, 1991.

4. Все отечественные микросхемы: Каталог - справочник. - М.: ДОДЭКА, 1997.

5. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. – М.: Радио и связь, 1990.

6. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник. – 2-е изд., перераб. и доп. – Минск: «Беларусь»: «Полымя», 1996.