Моделирование счетчиков

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