Алгоритм моделирования счетчиков приведен на рис. 23, Вначале определяется тип кода. Если код равномерный, то заносятся начальный и конечный коды. Для того, чтобы определить, в каком режиме будет работать счетчик, производится сравнение начального и конечного кодов. Если начальный код меньше конечного, то выбирается режим суммирования и наоборот. Далее программным путем восстанавливается полная таблица переходов.
Если же код неравномерный, то осуществляется ввод последовательности кодов и строится таблица переходов.
На основании таблицы переходов определяется переключательная функция для каждого разряда счетчика , а затем (с помощью словаря переходов) - функции входов J и K для каждого разряда счетчика. Далее таблицы для J и K для каждого разряда счетчика минимизируются.
Квайном и Мак-Класки предложен следующий алгоритм минимизации логических функций /5/:
1. Составить таблицу для всех единичных точек (F=1) и неопределенных точек F=х функции , разбитых на классы ,
, ,... , где содержит все комбинации с i входными переменными. равными 1, и n-i переменными, равными 0.
|
|
Например, для четырехразрядного счетчика строятся классы ,
, , :
- содержит комбинацию, состоящую из нулей (т.е. =0, =0, =0, =0);
- комбинации из одной единицы и трех нулей (0001, 0010, 0100, 1000);
- комбинации из двух единиц и двух нулей (0011, 1001, 0110, 1100, 0101, 1010);
- комбинации из трех единиц и одного нуля (0111, 1011, 1101, 1110);
- комбинацию из четырех единиц 1111.
2. Сравнить каждый элемент в с каждым элементом +1 для всех i, .
Для пар, отличающихся только на один литерал X (отличие только в одном j разряде), образовать новые импликанты, покрывающие обе точки.
Эти импликанты не определены для , а оставшиеся переменные сохраняют те же значения, что и в паре комбинируемых строк. Новые импликанты поместить в класс , а строки, использованные для их образования, пометить знаком V.
Присвоить каждой новой строке =1, если хотя бы одна из строк, использованных, для её образования, имеет =1. Если обе строки имеют неопределенные метки, то это же значение присвоить новой строке.
3. Повторить шаг 2, используя ' и +1' для образования ''. Аналогично образовать ''' из " и Si+1" и продолжать эту процедуру до тех пор, пока дальнейшие комбинации окажутся невозможными. При этом неопределенные метки комбинируемых строк сохраняют неопределенность и во вновь образованных строках.
Строки, не учитываемые в процедуре (определяемые по отсутствию знака "V") являются простыми импликантами при условии, что они содержат метку , равную 1.
Таким образом, по окончании минимизации на экране дисплеи высвечиваются функции входов J и K для каждого разряда счетчика.
|
|
Приложение 1
Распространённые коды двоичных чисел
Двоичное счисление | Обратный код | Дополнительный код | Циклический код Грея | |||||||||||||
Приложение 2
Распространённые двоично-десятичные коды чисел
Десятичное число | Двоичный код | Десятичные эквиваленты двоичных чисел в различных кодах | ||||||||
Несамодополняющийся | Самодополняющийся | |||||||||
8-4-2-1 | 2-4-2-1 (код Айкена) | 4-2-2-1 | 5-2-1-1 | 5-4-2-1 | Невзвешенный | 2-4-2-1 | С избытком 3 | 4-2-2-1 | ||
- | ||||||||||
- | ||||||||||
- | - | |||||||||
- | ||||||||||
- | - | - | - | |||||||
- | - | - | - | |||||||
- | - | - | ||||||||
- | - | - | ||||||||
- | - | - | - | - | ||||||
- | - | - | - | |||||||
- | - | - | - | - | ||||||
- | - | - | - | |||||||
- | - | - | - | - | ||||||
- | - | - | - | - | ||||||
- | - | - | - | |||||||
- | - | - |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Алексеенко А.Г. Основы микросхемотехники. Элементы морфологии микроэлектронной аппаратуры. М.: Сов. Радио, 1971.
Алексеенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника: учебное
пособие для вузов/ Под ред. И.П.Степаненко. М.: Радио и связь,
1982.
Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Сов. Радио, 1975.
Проектирование радиоэлектронных устройств на интегральных микросхемах. Под ред. С.Я. Шаца. М.: Сов. Радио, 1976.
Фридман А., Шеннон П. Теория и проектирование переключательных схем. М.; Мир, 1978.
Составители Ю.В.ПАНОВ,
Т.C.ЛЕГОТКИНА
Корректор И.Н.ЖЕГАНИНА Формат 60х84/16. Объем 2 п.л. Тираж 100. Заказ 64. Бесплатно.
Редакционно-издательский отдел и ротапринт Пермского политехнического института