Приложения к главе 10

Приложение 10.1. Основные этапы проектирования счет­чиков с использованием метода исключения избыточных со­стояний.

Метод исключения избыточных состояний применяют при проектиро­вании счетчиков с большой разрядностью n, имеющих модуль счета К≠2^*. Если при проектировании счетчика должны быть исключены последние (2ⁿ-К) состояний, то такой счетчик является счетчиком с естественным порядком счета. Вдругих случаях естественный порядок счета нарушается.

Метод исключения избыточных состояний включает следующие ос­новные этапы:

1. Из соотношения n = log₂K   определяют число разрядов счетчика и минимальное число триггеров, необходимых для построения счетчика.

2. Строят граф переходов счетчика, составляют его таблицу истинно­сти и получают функции возбуждения f_j вида:

f_j = _j(Q₀,Q₁,…,S_g), либо

f_i= _j(Q₀,Q ₁,...,Q_n-1,CU,CD)

для триггеров заданного типа во всех разрядах счетчика при реализации естественного порядка счета с модулем К = 2ⁿ.

3. Из таблицы истинности исключают избыточные состояния счетчика и вводят обозначения:

А -состояние, которое предшествует первому из группы исключенных состояний счетчика;

В - первое состояние из группы исключенных;

С -неисключенное состояние, следующее за последним из группы ис­ключенных состояний.

 

4. Находят скорректированные функции возбуждения   для всех раз­рядов счетчика с учетом необходимости реализации в процессе счета ис­кусственных переходов вида (А →С) из состояния А в состояние С.

5. При нахождении скорректированных функций возбуждения  должны соблюдаться следующие правила:

•Если j -e разряды для состояний В и С совпадают, то коррекция функ­ций возбуждения не требуется, то есть

•В том случае, когда при естественном переходе в состояние В j -ый разряд счетчика переключается, а при искусственном переходе в со­стояние С его переключение не должно происходить, то для реализации запрета на переключение триггера скорректированная функция возбужде­ния должна быть представлена в виде:

           где f _A - функция, принимающая "единичное" значение на наборе А.

•Если при естественном переходе в состояние В триггер j-гo разряда не переключается, а при искусственном порядке перехода в состояние С он должнен быть переключен, то для реализации принудительного переклю­чения в j -ом разряде функция возбуждения должна быть представлена в виде:

Примечание: Более подробную информацию о применении метода ис­ключения избыточных состояний при проектировании счетчиков читатель может найти в учебном пособии "Цифровые ЭВМ: Практикум/ К.Г.Самофалов, В.И.Корнейчук, В.П.Тарасенко, В.И.Жабин; Под общ. ред. К.Г.Самофалова.- К.: Выща шк., 1990.-215с.

 

Рис.П.10.1. Цифровая система управления регулируемым выпрямителем

Где:

  МПС -микропроцессорная система, которая формирует значение вели­чины угла регулирования  в виде двоичного N - разрядного цифрового кода.

ЦСС₁,..., ЦСС_m -цифровые схемы сравнения, которые сравнивают N -разрядные двоичные цифровые коды, поступающие на них с выходов МПС через регистр RG и с выходов счетчиков Ст.1,...,Ст.m соответст­венно.

 

m = 2 для регулируемых однофазных выпрямителей с нулевым выводом и для однофазных мостовых выпрямителей с неполным числом управляе­мых вентилей.

m = 3 для регулируемых трехфазных выпрямителей с нулевым выводом и для трехфазных мостовых выпрямителей с неполным числом управляе­мых вентилей.

  m = 4 для регулируемых однофазных выпрямителей с полным числом управляемых вентилей.

 m =6 для регулируемых трехфазных мостовых выпрямителей с полным числом управляемых вентилей.

Ф_1,..,Ф_m- формирователи импульсов управления тиристорами.

G- тактовый генератор

К_1,...,К_m  -ключевые элементы