background image

Układy synchroniczne

1

Projektowanie układów 
synchronicznych

W układach synchronicznych nie występuje problem wyścigów; 
dlatego można w dowolny sposób kodować stany wewnętrzne.

00 01 11 10

y

0

0

1

0

0

0

1

0

1

2

-

0

2

0

1

2

2

1

Q

n+1

2

1

Q

Q

0

1

2

00

01

11

n

Q

2

1

x

x

Wyścig w układzie 
asynchronicznym

background image

Układy synchroniczne

2

00 01 11 10 y

0
0

00 01 00 00 0

0
1

00 01 11

-

0

1
1

00 01 11 11 1

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

'

1

Q

Q

)

0

(

)

1

(

)

2

(

00 01 11 10 y

0
0

00 01 00 00 0

0
1

00 01 11

-

0

1
1

00 01 11 11 1

1
0

-

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

'

1

Q

Q

Zakodowana tablica 
przejść i wyjść układu 
synchronicznego

Zakodowana tablica 
przejść i wyjść układu 
synchronicznego, 
rozszerzona do postaci 
tablicy Karnaugha

Na podstawie tablicy 
rozszerzonej można 
wyznaczyć funkcję wyjść.

1

Q

background image

Układy synchroniczne

3

Zakodowana rozszerzona tablica przejść umożliwia 
wyznaczenie wzbudzeń przerzutników 
synchronicznych.

Realizacja układu z wykorzystaniem 
przerzutników D

1

t

t

Q

Q

0

1

1

1

1

0

0

0

D

0

1

1

0

Macierz przejść 
przerzutnika D 

00 01 11 10 y

0
0

00 01 00 00 0

0
1

00 01 11

-

0

1
1

00 01 11 11 1

1
0

-

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

'

1

Q

Q

Biorąc pod uwagę macierz przejść przerzutnika D, 
tablicę przejść układu można traktować jako tablicę 
wzbudzeń przerzutników D.

background image

Układy synchroniczne

4

00 01 11 10

0
0

00 01 00 00

0
1

00 01 11

-

1
1

00 01 11 11

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

2

1

D

D

1

2

1

x

Q

D

1

2

2

1

2

x

Q

x

x

D

Wyznaczanie wzbudzeń przerzutników

1

D

1

Q

1

Q

c

2

D

2

Q

2

Q

c

c

1

2

1

x

Q

D

1

2

2

1

2

x

Q

x

x

D

1

Q

Struktura 
układu

background image

Układy synchroniczne

5

Realizacja układu z wykorzystaniem 
przerzutników JK

0

1

1

1

1

0

0

0

1

t

t

Q

Q

JK

1

0

1

0

00 01 11 10

0
0

00 01 00 00

0
1

00 01 11

-

1
1

00 01 11 11

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

'

1

Q

Q

Na podstawie zakodowanej tablicy przejść i macierzy 
przejść przerzutnika JK tworzy się tablice wzbudzeń 
poszczególnych przerzutników.

00 01 11 10

0
0

0- 0- 0- 0-

0
1

0- 0- 1-

-

1
1

-1 -1 -0 -0

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

1

1

K

J

2

1

1

Q

x

J

1

1

x

Tablica wzbudzeń 
przerzutnika Q

1

.

Tablica 
przejść

Macierz 
przejść

background image

Układy synchroniczne

6

0

1

1

1

1

0

0

0

1

t

t

Q

Q

JK

1

0

1

0

00 01 11 10

0
0

00 01 00 00

0
1

00 01 11

-

1
1

00 01 11 11

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

'

1

Q

Q

Podobnie tworzy się tablicę wzbudzeń 
przerzutnika Q

2

.

00 01 11 10

0
0

0- 1- 0- 0-

0
1

-1 -0 -0

-

1
1

-1 -0 -0 -0

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

2

2

K

J

2

1

2

x

x

J

2

1

2

x

x

K

Tablica wzbudzeń 
przerzutnika Q

2

.

Tablica 
przejść

Macierz 
przejść

Funkcja wyjść układu nie zależy od 
rodzaju zastosowanych 
przerzutników:

1

Q

background image

Układy synchroniczne

7

Wygodnie jest posłużyć się tablicą 
uniwersalną.

00 01 11 10

0
0

00 01 00 00

0
1

00 01 11

-

1
1

00 01 11 11

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

'

1

Q

Q

Zwykła tablica 
przejść

Uniwersalna tablica 
przejść

00 01 11 10

0
0

00 0

1

00 00

0
1

0

0

01

1

1

-

1
1

0
0

0

1

11 11

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

'

1

Q

Q

J=ΣF

1

(F1,F

0

,F-)       oraz        K=ΣF

0

(F0,F

1

,F-)

Wzbudzenia przerzutników wyznacza się na podstawie 
tablicy uniwersalnej wykorzystując zależności: 

background image

Układy synchroniczne

8

Uniwersalna tablica 
przejść

00 01 11 10

0
0

00 0

1

00 00

0
1

0

0

01

1

1

-

1
1

0
0

0

1

11 11

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

'

1

Q

Q

Uniwersalna tablica 
przejść dla 
przerzutnika Q

1

00 01 11 10

0
0

0

0

0

0

0
1

0

0

1

-

1
1

0

0

1

1

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

1

Q

Wyznaczanie wzbudzeń przerzutnika Q

1

 na podstawie 

tablicy uniwersalnej

2

1

1

Q

x

J

1

1

x

background image

Układy synchroniczne

9

Uniwersalna tablica 
przejść

Uniwersalna tablica 
przejść dla 
przerzutnika Q

2

00 01 11 10

0
0

0

1

0

0

0
1

0

1

1

-

1
1

0

1

1

1

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

Q

Wyznaczanie wzbudzeń przerzutnika Q

2

 na podstawie 

tablicy uniwersalnej

2

1

2

x

x

J

2

1

2

x

x

K

00 01 11 10

0
0

00 0

1

00 00

0
1

0

0

01

1

1

-

1
1

0
0

0

1

11 11

1
0

-

-

-

-

2

1

x

x

2

1

Q

Q

'

2

'

1

Q

Q

background image

Układy synchroniczne

10

1

J

1

Q

1

Q

c

2

J

2

Q

2

Q

c

c

1

Q

Struktura układu synchronicznego z 

wykorzystaniem przerzutników JK

2

1

2

x

x

J

2

1

2

x

x

K

2

1

1

Q

x

J

1

1

x

1

K

2

K

background image

Zajęcia współfinansowane przez Unię Europejską w 

Zajęcia współfinansowane przez Unię Europejską w 

ramach 

ramach 

Europejskiego Funduszu Społecznego

Europejskiego Funduszu Społecznego

Dziękuję za uwagę

Dziękuję za uwagę


Document Outline