Исследование автомата с асинхронной таблицей

Откройте схему circuit401.cir. Входная последовательность подается c помощью генератора двух цифровых сигналов X1X2 (рис. 4.5). Синхросигнал формируется генератором одного сигнала CLK. Генератор INIT устанавливает выходные регистры в нужное состояние. Синхроимпульсы на выходной регистр RGZ и на регистр внутренних состояний RGY1, RGY2 подаются через инверторы, чтобы получить срабатывание регистров по срезу синхросигнала.

Рисунок 4.5

Запустите временной анализ (нажмите Alt-1, затем кнопку Run). Названия диаграмм соответствуют названиям проводников на схеме. Зарисуйте диаграммы полученных сигналов X1, X2, Y1, Y2, Z.

С помощью изменения временных параметров инверторов DD3_2, DD3_3 можно исследовать влияние расфазировки синхросигналов на работу всей схемы. Прежде чем начать какое-либо изменение схемы, необходимо закрыть окно временного анализа и лишь затем приступить к изменению. Параметр MNTYMYDLY цифрового компонента позволяет конкретному устройству назначить минимальное, типичное или максимальное значение времени задержки, указанное в спецификации модели его динамики:

0 – значение задержки, указанное общим параметром DIGMNTYMX (по

умолчанию равен 2);

1 – минимальное значение;

2 – типичное значение;

3 – максимальное значение;

4 – расчет наихудшего случая (минимум/максимум).

Установите MNTYMYDLY=3 (случай максимального времени задержки). Проведите моделирование при различных значениях TPLHMX=22ns…40ns (максимальное время задержки перехода из “0” в “1”) и TPHLMX=15ns…37ns (максимальное время задержки перехода из “1” в “0”) для инверторов DD3_2 и DD3_3. Рассмотрите момент, когда . Сделайте вывод о влиянии таких разбросов задержек инверторов на работу в целом всей схемы.

Установите MNTYMYDLY=4 (наихудший случай разбросов задержек элементов). При моделировании учитывается минимальная и максимальная величина задержки элементов. На диаграммах сигналов появляется дополнительные состояния цифровых сигналов R (зона перехода из “0” в “1”) и F (зона перехода из “1” в “0”).

Для анализа в ручном режиме откройте схему circuit401h.cir.

Рисунок 4.6

Запустите временной анализ. С левой стороны отобразится диаграмма состояний, с правой стороны – схема. На панели инструментов схемы нажмите на кнопку (Node Voltages), чтобы отобразить текущее состояние на элементах схемы. В режиме временного анализа схемы можно управлять состоянием цифровых переключателей X1 и X2, тем самым имитируется подача необходимой последовательности входного набора 00-10-11. Цифровыми переключателями Set_Y1, Reset_Y1, Set_Y2, Reset_Y2 производится предустановка в нужное внутреннее состояние. Следует обратить внимание на инверсность входов предустановки регистра RGY. После установки необходимых значений следует повторно запустить моделирование. При каждом запуске временного анализа автоматически формируется один синхроимпульс. При моделировании учитывается предыдущий результат.