Курсовая работа: Дискретное устройство (ДУ)

Схема цепи, реализующей данную операцию, изображена на рис. 3.6

рисунок 3.6

Данная операция реализуется по следующим формулам.

            Функции переносов для данной операции имеют следующий вид:

рисунок 3.7.

3.2.8. Микрооперация преобразования в дополнительный код.

            Преобразование в дополнительный код произведем согласно таблице.

J3=Q2Ú Q1Ú Q0

K3=Q2Ú Q1Ú Q0

Если ввести понятие переноса, то микрооперация преобразования в дополнительный код реализуется по следующим формулам .

Функции возбуждения триггера для данной операции имеют следующий вид:

            Схема цепи, реализующей данную операцию, изображена на рис. 3.8.

рисунок 3.8

3.2.9. Микрооперация свертки по модулю 2 (послед.).

Свертка по модулю 2 применяется для контроля кода. 

Схема цепи, реализующей данную операцию, изображена на рис. 3.9.

рисунок 3.9

3.3. Построение объединенных функций возбуждения.

Построение объединенных функций возбуждения триггеров реализуется следующим образом :

- построение  объединенной  таблицы  функционирования для каждой микрооперации и каждого установочного входа триггера ;

 запись и минимизация функций возбуждения .

Таблица 3.1 является объединенной таблицей функционирования ДУ. В ней строки соответствуют микрооперациям ,а столбцы установочным входам триггеров и переносам. Для каждого   установочного входа записывается функция возбуждения.

На основании  оставленной таблицы синтезируем функции возбуждения триггеров

Преобразуем выражения к требуемому базису:

3.4. Расчет быстродействия ДУ.

Быстродействие дискретного  устройства следует оценивать по максимальной частоте тактовых импульсов, поступающих на синхронизирующий вход.  Максимальная частота тактовых импульсов – это максимально допустимая частота  подаваемых  в  дискретное устройство импульсов, не приводящих к нарушению его работы. В общем случае для расчета  максимальной  тактовой  частоты необходимо определить минимальные длительности тактового импульса  и паузы между тактовыми импульсами. Тогда частоту fmax можно определить по формуле :

Длительность такта для синхронных схем дискретного устройства определяется исходя из быстродействия используемого триггера. Длительность паузы между тактовыми  импульсами определяется временем  переходного процесса в дискретном устройстве и оценивается  максимальной  длиной функциональной цепи :

 ,

где  ­–  максимальная задержка сигнала на одном элементе;

        n     –  число уровней функциональной цепи  (глубина КСх);

            Вычисляем  максимальную тактовую частоту дискретного устройства :

4. Проектирование ДУ на БИС.

4.1. Проектирование схемы ДУ.

4.2. Карта программирования ПЗУ.