НА ОСНОВЕ КОЛЬЦЕВЫХ РЕГИСТРОВ

Распределителем тактов (РТ) является сдвигающий регистр, замкнутый в кольцо, если записанное в регистре слово содержит всего одну единицу [1]. При сдвигах единица перемещается с одного выхода на другой, циркулируя в кольце. Число выходов РТ равно разрядности регистра. Недостаток схемы – потеря правильного функционирования при сбое. Если в силу каких-либо причин слово в регистре исказится, то возникшая ошибка станет постоянной. Схема не обладает свойством самозапуска.

Возможны варианты с самовосстановлением работы РТ на кольцевом регистре. Схема такого РТ с самовосстановлением за несколько тактов (рис.13) основана на том, что на вход регистра подаются нули, пока в нем имеется хотя бы одна единица. Таким образом, лишние возникшие единицы будут устранены.

Когда регистр очистится, сформируется сигнал записи единицы на его входе. Следовательно, потеря единственной единицы также будет исключена. Выход логического элемента, выполняющего самовосстановление схемы, дает еще один дополнительный канал. На схеме, приведенной на рис.13. показаны также цепи пуска/останова РТ и два варианта выхода – для распределителя уровней (непосредственно с триггеров и логического элемента «ИЛИ-НЕ») и распределителя импульсов (после стробирования сигналов распределителя уровней импульсами сдвига на цепочке конъюнкторов).

Рис.13. Схема распределителя с автоматическим вхождением в рабочий цикл

Можно поставить задачу более быстрого исправления сбоев, в том числе в ближайшем же такте. Для этого нужно задать и реализовать соответствующую диаграмму состояний распределителя. Сделаем это для трехканального распределителя. Диаграмма состояний с указанием рабочего цикла кружками и ложных состояний прямоугольниками приведена на рис.14, а. Ей соответствует следующая таблица истинности (табл. 2).

Таблица 2

Q 1	Q 2	Q 3	Q 1H	Q 2H	Q 3H	Q 1	Q 2	Q 3	Q 1H	Q 2H	Q 3H

Рис.14. Диаграмма состояний (а) и схема распределителя с автоматическим вхождением в рабочий цикл за один такт (б)

Выбрав для построения схемы триггеры типа D, учтем, что функция возбуждения этого триггера . Исходя из таблицы, для функций имеем следующие соотношения:

Схема распределителя показана на рис.14, б.

Распределители на кольцевых регистрах находят применение при малом числе выходных каналов, когда необходимость иметь по триггеру на каждый канал не ведет к чрезмерно большим аппаратным затратам. Достоинством распределителей на кольцевых регистрах является отсутствие дешифраторов в их структуре и, как следствие, высокое быстродействие (задержка перехода в новое состояние равна времени переключения триггера).

1.6.4. СЧЕТЧИКИ В КОДЕ «1 ИЗ N»

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: