МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ С ЗАДАННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Работа посвящена методу проектирования цифровых устройств формирования периодической последовательности с заданными длительностями импульсов и пауз. Эти длительности выбираются кратными периоду тактовых импульсов по соотношению 2ⁱ (i=1, 2, 3 …). Такая особенность позволяет получать компактные схемы функциональных узлов и уменьшать сложность устройства. Предложен метод проектирования специализированных цифровых устройств, учитывающий периодичность выходных данных. Он основан на представлении логических функций переключения триггеров в обобщённой форме. Эта форма позволяет упростить процедуру анализа и синтеза цифровых устройств. В состав метода введен этап декомпозиции конечного графа смены рабочих состояний на независимые ветви с заданной последовательностью смены состояний в пределах ветви, что позволяет определить операционную часть устройства как кольцевой автомат. На этапе структурного синтеза проектируемое устройство представляется в виде функционально-блочной композиции нескольких взаимосвязанных отдельных блоков. Каждый блок представляет собой конечный автомат, что позволяет задавать серии импульсов своими стартовыми адресами и длинами серий. Использование типового триггера со счётным входом, формирующего значение сигнала на выходе, позволило отказаться от комбинационной схемы формирования выходного сигнала. Эта проектная особенность позволила уменьшить сложность специализированного устройства формирования импульсов в целом, и уменьшить задержку. Функции перехода всех элементов памяти в исходное (нулевое) состояние при включении источника питания возложены на старт-стопную схему. Оно выполнено на типовом асинхронном RS- триггере с прямыми входами R и S. Практическая ценность метода заключается в комбинации функционирования синхронных и асинхронных триггеров, их прямых и инверсных входов для различных режимов. Такая комбинация в практической реализации позволяет уменьшить переходные процессы.

декомпозиция, логические функции, анализ, синтез, триггер, digital automats, decomposition, logical functions, analysis, synthesis, triggers

1. Дегтярев С.В., Бурмака А.А., Головенков Е.В. Программно-аппаратный комплекс технической диагностики автомобильной комбинации приборов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2013. Т. 11. № 8. С. 10-13.

2. Бобырь М.В., Титов В.С., Червяков Л.М. Адаптация сложных систем управления с учётом прогнозирования возможных состояний // Автоматизация и современные технологии. 2012. № 5. С. 3-10.

3. Автоматизированная система управления скоростью обработки деталей на оборудовании с ЧПУ / М.В. Бобырь [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 2. С. 13-16.

4. Титов В.С., Яковлева В.С., Панищев В.С. Адаптивные видеодатчики на базе КМОП приемников излучения с активными пикселями. Курск, 2008. 99 с.

5. Бобырь М.В., Титов В.С., Емельянов С.Г. Автоматическая диагностика элементов систем управления на основе обратного нечетко-логического вывода // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2013. № 11 (113). С. 35-42.

6. Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. М.: Энергоатомиздат, 1988. 320 с.

7. Титенко Е.А. Настраиваемый сдвиговый регистр готовности результата для однородных вычислительных устройств // Информационные системы и технологии. 2013. № 6 (80). С. 131-136.

8. Потехин В.А. Схемотехника цифровых устройств: учеб. пособие для вузов. Томск: В -Спектр, 2012. 250с.

9. Архитектура вычислительных систем с элементами конвейерной обработки: учебное пособие / О.Я. Кравец, Е.С. Подвальный, В.С. Титов, А.С. Ястребов. СПб.: Политехника, 2009. 152 с.

10. Rubanov V. G., Korobkova E.N., Dobrinskiy E.P. Application of Decomposition Method to Cyclic Finite State Machine Synthesis with Reconfigurable Time Parameters of Output Signals. World Applied Sciences Journal. 2013. 25 (1). Pp. 69 - 77.

11. Рубанов В. Г., Коробкова Е. Н. Приложение метода функционально-блочной декомпозиции к синтезу формирователей одиночных серий импульсов с перестраиваемыми параметрами // Системи обробки інформації. 2014. Вип. 4. С. 56-64.

12. Соловьев В.В. Проектирование цифровых систем на основе программируемых логических интегральных схем. М.: Горячая линия-Телеком, 2001. 636 с.

13. Титенко Е.А. Коммутационная подсистема для реконфигурируемого мультипроцессора обработки символьной информации // Информационные системы и технологии. 2012. №1 (69). С.5-17.

14. Титенко Е.А. Метод ассоциативной обработки строк и аппаратно-ориентированный алгоритм для его реализации // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 6(39). Ч.2. С. 72.-77.