Синтез цифровых устройств циклического действия (500,00 руб.)

Стр.2

Стр.95

Стр.96

УДК 621.38 ББК 32.85 Г93 Гудко Н. И. Г93 Синтез цифровых устройств циклического действия. – М.: Горячая линия – Телеком, 2014. – 96 с., ил. ISBN 978-5-9912-0427-9. Рассмотрены вопросы синтеза цифровых устройств циклического действия, являющихся одними из самых распространенных функциональных узлов цифровой техники, к которым относятся счетчики, распределители импульсов, кодирующие устройства, устройства управления процессоров и др., на основе широко известного инженерного метода, использующего процедуры канонического синтеза и таблицы переходов Хаффмена, базой которых является теория конечных автоматов. Предложена для использования специалистами в инженерной практике оригинальная методика синтеза этого частного класса устройств, позволяющая значительно улучшить их характеристики в части повышения быстродействия, экономии количества оборудования, обеспечения регулярности структуры, основанная на моделях этих устройств, разработанных автором. Краткое описание указанных классических методик с инженерным уклоном, предваряющее описание оригинального материала с целью сокращения затрат времени на ознакомление с ним, может быть использовано для первоначального знакомства с формализованными методами разработки функциональных устройств цифровой техники. Все рассмотренные схемы проверены путем моделирования на ПЭВМ с использованием программ Multisim 6.0 и Multisim 12.0. Для широкого круга специалистов в области радиоэлектроники, будет полезна студентам, изучающим цифровую схемотехнику и микросхемотехнику. ББК 32.85 Адрес издательства в Интернет WWW.TECHBOOK.RU Научное издание Гудко Николай Иванович Синтез цифровых устройств циклического действия Редактор Ю. Н. Чернышов Компьютерная верстка Ю. Н. Чернышова Обложка художника О. В. Карповой Подписано в печать 21.05.14. Формат 60×90/16. Усл. печ. л. 6. Тираж 500 экз. (1 завод – 100 экз.) ISBN 978-5-9912-0427-9 © Г. И. Гудко, 2014 © Научно-техническое издательство «Горячая линия – Телеком», 2014 М о но гр а ф ия

Стр.2

Оглавление Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Структурная схема цифрового устройства . . . . . . . . . . . . 1.1. Комбинационные и последовательностные цифровые устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 9 1.2. Понятие конечного автомата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3. Шесть объектов (параметров) цифрового устройства 10 1.4. Асинхронные и синхронные цифровые устройства . . . . 11 2 Метод инженерного синтеза цифровых устройств на основе таблиц переходов Хаффмена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.1. Использование аппарата алгебры логики при разработке и описания цифровых устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.1.1. Понятие функции алгебры логики. Формы представления функций алгебры логики, их преобразования и минимизация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.1.2. Понятие функциональной полноты набора логических функций и логических элементов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1.3. Синтез комбинационных устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2. Этап абстрактного синтеза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3. Этап структурного синтеза. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3 Синтез цифровых устройств циклического действия 37 3.1. Синтез распределителя импульсов в коде Грея . . . . . . . 40 3.1.1. Словесное описание закона функционирования . . . . . . . 40 3.1.2. Этапы абстрактного и структурного синтеза распределителя импульсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.2. Синтез распределителя импульсов в коде Джонсона . . 43 4 Метод синтеза цифровых устройств циклического действия с разбиением их на многовходовые и многовыходовые блоки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.1. Принцип построения многоблочной структуры . . . . . . . 48 4.1.1. Синтез счетчика импульсов из блоков, подобных по составу Т-триггеру . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.1.2. Обобщённая схема (модель) цифрового устройства циклического действия со сквозным переносом информации . . . 56 4.1.3. Обобщённая схема (модель) цифрового устройства циклического действия с параллельным переносом информации 60

Стр.95

96 Оглавление 4.1.4. Синтез экономичного счетчика импульсов с последовательным переносом информации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.1.5. Сравнительная характеристика рассмотренных моделей цифровых устройств циклического действия с предложенной многоблочной структурой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.2. Синтез счетчика импульсов из блоков, работающих в коде Грея. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.3. Синтез счетчика импульсов из блоков, работающих в коде Джонсона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.4. Дополнительные пояснения к методике . . . . . . . . . . . . . . . 83 4.5. Пояснения к распечаткам схем, подвергнутых моделированию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Приложение 1. Цифровое устройство для формирования последовательностей управляющих сигналов. Реферат и формула изобретения к патенту №2397610 . . . 91 Приложение 2. Цифровое устройство для формирования последовательностей управляющих сигналов с параллельным переносом. Реферат и формула изобретения к патенту №2475954. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Стр.96