Пример проектирования последовательностной схемы

Задача. Спроектировать универсальный регистр (УР), в который можно записывать информацию Y_x и У₂ из регистров Рг, и Рг₂ (рис. 15.2).

Рис. 15.2. Общая постановка задачи

Введем управляющий сигнал X, в зависимости от значения которого будет осуществляться различное управление передачей информации.

Внешними для проектирования переменными будут X, Yj, У₂. Алгоритм работы описан формулой:

а схема этого алгоритма представлена на рисунке 15.3, а.

За основу возьмем метод проектирования схемы одного разряда УР на основе ДБЯ с управлением по входам, что соответствует, например схемотехническому базису ЭСЛ.

В первых пяти столбцах таблицы, изображенной на рисунке 15.3, б, представлена работа УР в соответствии с алгоритмом. На основании еловаря переходов (табл. 15.1) в столбцах 6−8 описано состояние входов БЯ для проектируемой схемы.

Таблица 15.1

Словарь переходов.

Рис. 15.3. Постановка задачи проектирования /-го разряда последовательностной схемы: а) алгоритм работы, б) работа УР

На основании таблицы работы одного разряда УР составляем диаграммы Вейча для функций входов бистабильной ячейки R и S:

и определяем по ним уравнения входов для бистабильной ячейки в логическом базисе ИЛИ-НЕ:

По этим уравнениям строим вентильную схему одного разряда УР (рис. 15.4). Поскольку используется базис ИЛИ-HE, возможно сложение на входах вентилей. Переходный аналог этой схемы (без функциональной интеграции) изображен на рисунке 15.5.

Рис. 15.4. /-Разряд универсального регистра в базисе ИЛИ-НЕ

112 Г лава 15. Последовательностные цифровые функциональные устройства.

Рис. 15.5. /'-Разряд универсального регистра в переходной схемотехнике.

(без функциональной интеграции).