Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕроблематика проектировани€ комбинационных схем




 ак и все цифровые устройства, функциональные узлы (рисунок 1), выполн€ющие типовые операции, дел€тс€ на комбинационные и последовательные (или другими словами устройства с пам€тью).

–исунок 1 Ц  лассификаци€ функциональных узлов цифровых устройств

¬ыходные величины комбинационных устройств в установившемс€ режиме завис€т только от текущего значени€ входных величин (аргументов). ѕосле завершени€ переходных процессов на выходах комбинационных устройств устанавливаютс€ величины, на которые характер переходных процессов вли€ни€ не оказывает. — этой точки зрени€ переходные процессы в комбинационных устройствах не опасны. Ќо в цифровых устройствах в целом комбинационные устройства функционируют совместно с устройствами с пам€тью, что координально мен€ет ситуацию.

¬о врем€ переходных процессов на выходах комбинационных устройств временно по€вл€ютс€ сигналы, не предусмотренные логическими формулами и называемые рисками сбо€ или гонками. –иски возникают из-за временных сост€заний сигналов в цеп€х цифровой электрической схемы. —о временем (после перехода схемы в устойчивое состо€ние) ложные сигналы исчезают, и выход комбинационных устройства приобретает значение, предусмотренное логической формулой, описывающей работу цепи.

— одной стороны это не страшно. «акончатс€ переходные процессы и схема заработает должным образом. Ќо, в случае, когда в схеме используетс€ устройство с пам€тью все ложные сигналы могут быть записаны в него и в дальнейшем процесс удалени€ ненужной информации может зан€ть много времени. –ассмотрим природу возникновени€ рисков сбо€.

–азличаю статические и динамические риски сбо€. —татические риски (рисунок 2) Ц это кратковременное изменение сигнала, которой должен был бы оставатьс€ неизменным (единичным или нулевым, соответственно чему говор€т о единичном или нулевом риске). ≈сли же состо€ние выхода должно изменитьс€, но вместо однократного перехода происход€т многократные, то имеет место динамический риск. ѕри динамическом риске первый и последний переходы всегда совпадают с алгоритмическими, предусмотренными логикой работы схемы. —татический риск такого свойства не имеет.

–исунок 2 Ц –иски сбо€

ƒл€ по€снени€ проблемы возникновени€ рисков рассмотрим схему, изображенную на рисунке 3.

–исунок 3 Ц ѕример, по€сн€ющий возникновение динамического сбо€

ƒопустим элементы DD1 и DD2 обладают некоторыми внутренними задержками. ѕричем задержка сигнала в элементе DD2 больше задержки в элементе DD1. –езультатом работы схемы €вл€етс€ нестабильность выходного сигнала или другими словами динамический сбой.

ƒл€ исключени€ возможных сбоев из-за €влений риска имеютс€ два пути (рисунок 4). ѕервый состоит в синтезе схем, свободных от рисков, и требует сложного анализа процессов в схеме и введени€ избыточных элементов дл€ исключени€ рисков. Ётот пусть редко используетс€ на практике.

–исунок 4 Ц ѕути исключени€ возможных сбоев в цифровых схемах

¬торой путь основной дл€ современной схемотехники, предусматривает запрещение воспроизведени€ сигнала комбинационных устройств на врем€ переходных процессов. ѕрием информации выходов комбинационных устройств разрешатс€ только специальными сигналами синхронизации, подаваемыми на цифровые элементы после окончани€ переходных процессов в комбинационных устройствах. “аким образом, исключаетс€ воздействие ложных сигналов на элементы пам€ти соответствующие структуры называютс€ синхронными.

¬ дальнейшем рассмотрим работу основных цифровых устройств.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 486 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬елико ли, мало ли дело, его надо делать. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

745 - | 552 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.007 с.