Giáo trình kỹ thuật số - Phần 3 Mạch dãy - Chương 9

Mô tả và thiết kế mạch dãy I. Khái niệm cơ bản. 1. Mô hình tổng quát. V1 Lối vào Vn Mạch tổ hợp Y Lối ra Trạng thái trong Mạch dãy Hàm kích Ck Mô hình mạch dãy 2 Ph-ơng pháp mô tả mạch dãy. a. Mô hình toán học. Ta có thể dùng một hệ ph-ơng trình toán học để biểu thị mối quan hệ vào ra của hệ tuần tự. Đối với mô hình tổng quát hình 6.1, nếu gọi: V: là tập tín hiệu vào, R: tập tín hiệu ra. X :là tập hàm kích thích. S: tập các trạng thái trong...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kỹ thuật số - Phần 3 Mạch dãy - Chương 9 BomonKTDT-§HGTVT Ch−¬ng 9 M« t¶ vµ thiÕt kÕ m¹ch d∙y I. Kh¸i niÖm c¬ b¶n. 1. M« h×nh tæng qu¸t. V1 Lèi Y Lèi M¹ch tæ ra Vn vµo hîp Tr¹ng Hµm th¸i kÝch trong M¹ch d·y Ck M« h×nh m¹ch d·y 2 Ph−¬ng ph¸p m« t¶ m¹ch d∙y. a. M« h×nh to¸n häc. Ta cã thÓ dïng mét hÖ ph−¬ng tr×nh to¸n häc ®Ó biÓu thÞ mèi quan hÖ vµo ra cña hÖ tuÇn tù. §èi víi m« h×nh tæng qu¸t h×nh 6.1, nÕu gäi: V: lµ tËp tÝn hiÖu vµo, R: tËp tÝn hiÖu ra. X :lµ tËp hµm kÝch thÝch. S: tËp c¸c tr¹ng th¸i trong th× hÖ cã thÓ ®−îc m« t¶ bëi c¸c ph−¬ng tr×nh sau: a. Otomat (hÖ ph−¬ng tr×nh) Mealy: R = f1(V,S). (1) S’ = f2(X,S). (2) X = f3(V,S). (3) Ph−¬ng tr×nh (1) ®−îc gäi lµ hµm ra, thÓ hiÖn mèi quan hÖ gi÷a ®Çu ra víi t¸c ®éng vµo vµ biÕn tr¹ng th¸i. Ph−¬ng tr×nh (2) lµ hµm chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i cña c¸c phÇn tö nhí. Ph−¬ng tr×nh (3) lµ hµm kÝch thÝch cho c¸c phÇn tö nhí. 93 PTH-DTT HÖ ph−¬ng tr×nh trªn ®−îc gäi lµ Otomat Mealy, trong khi nÕu hµm ra chØ phô thuéc biÕn tr¹ng th¸i mµ kh«ng phô thuéc biÕn vµo th× hÖ tuÇn tù cã tªn lµ Otomat Moore. b. Otomat (hÖ ph−¬ng tr×nh) Moore. R = f1 (S), S’ = f2(X,S), X = f3 (V,S). b. B¶ng tr¹ng th¸i. Trong ph−¬ng ph¸p nµy, ta thiÕt lËp b¶ng ®Ó liÖt kª mèi quan hÖ gi÷a R, tr¹ng th¸i trong S’ víi tÝn hiÖu vµo V vµ tr¹ng th¸i S. B¶ng thu ®−îc cã tªn gäi lµ b¶ng chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i. NÕu nh− ®· biÕt lo¹i FF, tõ b¶ng chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i, ta cã thÓ suy ra hµm chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i vµ hµm kÝch thÝch. V S S’ R V0 R0 S0 S’0 V1 R1 S1 S’1 V2 R2 S2 S’2 V3 R3 S3 S’3 ... ... ... Vn 0 Sn-1 S’n-1 B¶ng chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i. Minh ho¹: xÐt m¹ch chuyÓn ®æi tõ FF D sang FF JK nh− sau: U1A U1B K Ra U1C J DFF D Q _ CP Q M¹ch chuyÓn ®æi FF D thµnh FF JK Ta cã thÓ biÓu diÔn b¶ng chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i nh− sau: 94 BomonKTDT-§HGTVT V S S’ R JK 00 0 0 0 00 1 1 1 01 0 0 0 01 0 1 0 10 1 0 1 10 1 1 1 11 1 0 1 11 0 1 0 NÕu ®Æt : 00: V0 ; 01: V1; 10 : V2; 11: V3 vµ 0: S0; 1: S1, ta sÏ cã: V S S’ R V0 S0 S0 S0 V0 ...