2. СИНТЕЗ И РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ

Одной из важнейших задач синтеза принципиальных схем на ИМС является минимизация количества микросхем и числа их соединений. Не менее важным условием синтеза является максимальное использование элементов с одинаковыми функциями.

Задающий генератор

Электрический импульсом называют ток или напряжение, действующий в течении ограниченного промежутка времени меньше или соизмеримого с длительностью переходных процессов в электрических цепях. В радиотехнике и технике связи используют импульсы различной формы. Прямоугольные импульсы более развились и на практике чаще применяют именно импульсные последовательности.

Генератор импульсов‑ автогенератор ,вырабатывающий импульсы прямоугольной формы. Генераторы обеспечивают работу цифрового устройства и характеризуются частотой сигнала, стабильностью частоты, скважностью, видом последовательности сигнала и другими параметрами.

В соответствии с принятыми условиями необходимо разработать схему ГТИ и рассчитать его элементы в базисе И-НЕ. Принципиальная схема мультивибратора в автоколебательном режиме приведена на рисунке 2. На рисунке 3 показана временная диаграмма позволяет более полно судить о роботе ГТИ и детально разобрать принцип его работы.

Принцип работы приведенной выше схемы наглядно демонстрирует временная диаграмма. Разрабатываемый мультивибратор в автоколебательном режиме. В те моменты времени, когда напряжение на входе DD2 достигает порогового значения схема переводится в противоположное состояние и на выходе изменяется состояние с 0 в 1 или наоборот. Время нахождения схемы как в одном, так и в другом состоянии определяется параметрами элементов времязадающей RC – цепочки.

Для регулирования длительности данных импульсов и пауз ниже произведен расчет параметров схемы.

Пусть генератор работает с заданной частотой выхода.

Тогда:

Исходные значения

Гц – частота ГТИ

Q = 10 исходная скважность ГТИ

уравнение определяющее длительность выходного импульса

где, U1=3.6 В - уровень логической 1 для элемента ТТЛШ

U0=0.4 В - уровень логической 0 для элемента ТТЛШ

Uпор=1.8 В – пороговое напряжение для элемента ТТЛШ

 с - значение периода следования импульсов ГТИ

 с - значение длительности импульса

 с - длительность паузы

Для достижения данных параметров длительность импульса и паузы определяем значением емкости и сопротивления.

R1=1000 Ом – значение сопротивления резистора (выбираем произвольно)

Ф – рассчитанное значение емкости исходя из длительности импульса.

С1= 10*10-12 Ф – выбранное значение емкости

 с – уточненное значение длительности импульса

с – уточненное значение длительности паузы

 

3. Счетная схема

С выхода генератора имеем сигнал частотой 10 МГц.

В соответствии с особенностью работы разрабатываемого устройства необходимо произвести подсчет импульсов лишь 30 раз, а затем произвести сброс счетчика и повторять данную операцию в периоде. Поэтому разрабатываем не типовой делитель на 30.

В качестве делителя частоты на 30 используем счетчик К555ИЕ7 (с коэффициентом пересчета – 16) дополненный элементом И-НЕ которые выдают на выходе логическую 1 по заданному фронту 30 импульса и сбрасывают счетчик в ноль.

Произведем синтез данной схемы счетчика.

В таблице 3.1 приведены зависимости функционирования счетчика выбранного типа. В данной таблице приведены возможные варианты входных комбинаций и соответствующие выходные сигналы:

Таблица 3.1

Вход счета С Вход сброса R Выход 1 Выход 2 Выход 4 Выход 8
0 1 n-1 n-1 n-1 n-1
1 1 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0
1 0 0 1 0 0
1 0 1 1 0 0
1 0 0 0 1 0
1 0 1 0 1 0
1 0 0 1 1 0
1 0 1 1 1 0
1 0 0 0 0 1
1 0 1 0 0 1
1 0 0 1 0 1

Условное обозначение счетчика показано на рисунке 4

Условное обозначение счетчика деления частоты на 30

Временная диаграмма работы счетчика представлена на рисунке 5



Информация о работе «Синтез цифрового автомата управления памятью»
Раздел: Радиоэлектроника
Количество знаков с пробелами: 11077
Количество таблиц: 8
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
113094
120
81

... состоянии am. Рассмотренные выше абстрактные автоматы можно разделить на: 1)  полностью определенные и частичные; 2)  детерминированные и вероятностные; 3)  синхронные и асинхронные; Полностью определенным называется абстрактный цифровой автомат, у которого функция переходов и функция выходов определены для всех пар ( ai, zj). Частичным называется абстрактный автомат, у которого функция ...

Скачать
55876
14
15

... в народном хозяйстве. Специальная часть. 3. 1. Определение задачи. Из задания на курсовое проектирование определим суть задачи: для некоторого синхронного цифрового автомата необходимо спроектировать устройство управления на основе жёсткой логики, которое в соответствии с заданными кодами микрокоманд формирует на выходной десятиразрядной шине управляющую последовательность цифровых сигналов. 3. ...

11304
5
4

... Под состоянием Z3 на графе рисунка 6.2 понимаются в этом случае все остальные возможные состояния автомата. д) Разработка комбинационной схемы. Все ранее определенные сигналы и состояния регистра помещаются в сводную таблицу, на основании которой и разрабатывается комбинационная схема. Рассмотрим синтез комбинационной схемы на базе ПЗУ в интегральном исполнении для регистра из D триггеров. ...

Скачать
50174
15
13

... функций возбуждения элементов памяти автомата зависит от количества разрядов вектора кода состояния и от количества информационных входов самого запоминающего элемента. Рассмотрим, например, что будет со структурным автоматом, если он находится в состоянии 01, и на его вход поступил сигнал 10. Как видно из таблицы переходов структурный автомат перейдет в состояние 11. Этот переход складывается ...

0 комментариев


Наверх