Исследование автомата с синхронной таблицей

Откройте схему circuit402.cir. Структура схемы и назначение регистров и генераторов сигналов такие же, как и в предыдущей схеме, за исключением самой комбинационной схемы (рис.4.7).

Рисунок 4.7

Аналогично предыдущей работе запустите временной анализ работы схемы. Зарисуйте диаграммы сигналов X1, X2, Y1, Y2, Z.

Для инверторов DD3_2 и DD3_3 измените параметры следующим образом.

Установите MNTYMYDLY=3 (случай максимального времени задержки). Проведите моделирование при различных значениях задержек 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 данной схемы в ручном режиме откройте circuit402h.cir (рис. 4.8).

Рисунок 4.8

Запустите временной анализ. Аналогично предыдущему случаю с левой стороны отобразится диаграмма состояний и 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 для имитации подачи 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.

В ручном режиме сымитируйте сбой работы в схеме при . Для этого для инвертора DD3_2 установите параметр MNTYMYDLY=3 и варьируйте значения параметров TPLHMX=22ns…40ns (максимальное время задержки перехода из “0” в “1”) и TPHLMX=15ns…37ns (максимальное время задержки перехода из “1” в “0”).

Литература

1. Райхлин В. А. Основы цифровой схемотехники. Учебное пособие для вузов. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2000. 352с.

2. Курс лекций по предмету "Цифровая схемотехника".

3. Яскевич Д. В. Переходные процессы в цифровых последовательностных схемах. Лабораторная работа. Казань:1993.

4. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap 6. М: Горячая линия - Телеком, 2001. 344с.

5. User's Guide. Electronic Circuit Analysis Program Micro-Cap 7.0. Seventh Edition. First Printing September 2001.