Digitális rendszerek I. Összeállította Varga László (Wigner Jenő Műszaki Középiskola és Kollégium, Eger) anyaga felhasználásával Dr. Ádám Tihamér Digitálistechnika I.
Számok felírása a különböző számrendszerekben Valamely N szám (numerus) az R alapú (radixú) számrendszerben definíciószerűen SZÁMRENDSZEREK alakban adható meg. Itt N az egész rész, és N tört N R = ± n k = h k R n egész = n R... R = n h n R... h R tört rész. z N szám z R alapú számrendszerben a következő alakban adható meg: N R = n...,... h h( R) k h R h Digitálistechnika I. 2
Digitálistechnika I. 3 ináris Ternális 2 2 2 2 22 2 2 2 2 Kvintális 2 3 2 3 2 2 22 23 2 25 26 Oktális 2 3 5 6 7 2 3 5 6 7 2 Decimális 2 3 5 6 7 8 9 2 3 5 6 Duodecimális 2 3 5 6 7 8 9 a b 2 3 Hexadecimális 2 3 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nagyságrend ábrázolása Fixpontos számábrázolás ináris számok ábrázolása tizedesvessző rögzített helyen (rendszerint az első értékes jegy előtt) van Lebegőpontos számábrázolás számok normalizált, féllogaritmus alakban vannak szám normalizált értéke Hatvány kitevő Előjel kitevő előjele Digitálistechnika I.
Előjel ábrázolása Előjelnagyság ábrázolása z első biten az előjelet, a többin az abszolútértéket ábrázoljuk Pl.: 9 = 2-9 = 2 Egyes komplemens ábrázolás z első biten az előjelet, a többin az abszolútérték komplemensét ábrázoljuk Pl.: 9 = 2-9 = 2 Kettes komplemens ábrázolás Egyes komplemens plussz egy Pl.: 9 = 2-9 = 2 Digitálistechnika I. 5
Kódolási alapfogalmak Kód: KÓDRENDSZEREK Két szimbólumhalmaz egyértelmű egymáshoz rendelése Kódolás: z egymáshoz rendelési művelet meghatározott szempontok szerinti végrehajtása Dekódolás: kódolás ellentétes művelete,-visszatérés a kiinduló halmazra- Jelkészlet: zon jelek összessége, melyeket meghatározott szabályok szerint a kódolási művelet során a kódszó alkotására felhasználtunk Kódszó: jelkészlet elemeiből meghatározott szabályok szerint képzett értelmes üzenetet jelentő egybefüggő szimbólumsorozat Digitálistechnika I. 6
Kódolási alapfogalmak Kódszó készlet: zon kódszavak összessége melyek az adott rendszeren belül kódolásra felhasználhatók Tiltott kódszavak: Olyan kódszavak, melyek nem elemei a kódszókészletnek Egységnyi azaz bit információt hordoz az az üzenet, mely két szimbólumból álló jelkészlettel rendelkezik, és ezen szimbólumok bekövetkezési valószínűsége egyenlő. z információ N egyelő valószínűségű szimbólum esetén H= ld N [bit/szimbólum] Digitálistechnika I. 7
Kódolási alapfogalmak Redundancia: Ki nem használt információmennyiség R=H max -H [bit/szimbólum] R rel = H max -H H max Két kódszó HMMING távolsága (D): Hány kódelemet kell az ellenkezőjére változtatni hogy a másik kódszót kapjuk Egy kód HMMING távolsága: kódszó készletelemei közötti legkisebb Hamming távolság Digitálistechnika I. 8
ináris kód Numerikus információ kódolása bináris számrendszer szabályai szerint, bináris számjegyekkel és bináris helyiértékekkel képezzük le Pl.: D kódok 63 tíz darab decimális számjegyhez -5 esetleg több bitből álló kódszavakat rendelünk, majd a tízes számrendszerszabályai szerint írjuk le Pl.: 63 6 3 lfanumerikus információ kódolása 5 bites telex kód SII kód Digitálistechnika I. 9
leggyakoribb négy bites D kódok 82 Stibitz iken Gray 2 3 5 6 7 8 9 Digitálistechnika I.
Kódok hibavédelmi képessége datforrás Átvivő közeg Zaj, zavar Rendeltetési hely Hiba felismerés feltétele: D 2 Általánosságban k 2 m k Hiba javítás feltétele: D 3 m információs bithez k ellenőrző bit szükséges Digitálistechnika I.
HIFELISMERŐ ÉS HIJVÍTÓ KÓDOK Legegyszerűbb hibafelismerési eljárás: Hibajavítás: paritásbit átvitele páros paritás páratlan paritás 6 2 3 5 6 7 8 2 X X X hibátlan kódszó (6) hibás kódszó (3. it) 3 5 7 3 6 7 = 2= 3 5 7 2 3 6 7 E= E= E2 E E =3 5 6 7 = 5 6 7 E2= Digitálistechnika I. 2
DÓ JEL ITEK VEVŐ PRITÁS IT PRITÁS GEN. PRITÁS VIZSG. PRITÁS HI JELZŐ hibajavítást blokkrendszerű adatátvitel esetén SOR és OSZLOP paritás ellenőrzésével is elvégezhetjük. Ily módon egyetlen hiba a hibás sor és oszlop metszéspontjában van, így a hiba értékcserével javítható Digitálistechnika I. 3
2. ELŐDÁS LOGIKI VÁLLTOZÓK ÉS MŰVELETEK LOGIKI VÁLTOZÓK ÉS SZEMLÉLTETÉSÜK LOGIKI MŰVELETEK LOGIKI MŰVELETEK TULJDONSÁGI OOLE LGER ZONOSSÁGI Digitálistechnika I.
emeneti jelek Kimeneti jelek nyag, energia adatforgalom Feltételek Érzékelés Logikai döntések Végrehajtás Kiinduló feltételek Logikai kapcsolatok Események X Y független változók X 2 X 3 Logikai függvények Y 2 Y 3 függő változók vagy függvényértékek X n Y m Digitálistechnika I. 5
LOGIKI VÁLTOZÓK SZEMLÉLTETÉSE VENN diagram: Veits diagram: D D D Idődiagram Digitálistechnika I. 6 t
L o g i k a i f ü g g v é n y k o m b i n á c i ó s h á l ó z a t a b e m e n e t i v á l t o z ó k p i l l a n a t é r t é k e e g y é r t e l m ü e n m e g h a t á r o z z a a k i m e n e t i v á l t o z ó k é r t é k é t Y = F ( X, X 2, X 3,... X Y = F2 ( X, X 2, X 3,... X Y = F X, X, X,... X n 2 n 3 3( 2 3 n Y = F m m ( X, X 2, X 3,... X n X = X, X 2, X 3,... Y = Y, Y2, Y3,... Y m Y=F K (X) ) ) ) { X } { } n ) s z e k v e n c i á l i s h á l ó z a t a k i m e n e t i v á l t o z ó k é r t é k é t a b e m e n e t i v á l t o z o k é s a b e l s õ á l l a p o t o k h a t á r o z z á k m e g z n bemenetű m kimenetű kombinációs hálózatot m darab n változós függvénnyel lehet leírni emeneti változók vektora Kimeneti változók vektora Digitálistechnika I. 7
LOGIKI MŰVELETEK Negáció F ÉS (ND) * F NEM-ÉS (NND) * SHEFFER F VGY (OR) F NEM-VGY (NOR) PEIRE F EKVIVLENI = F NTIVLENI = KIZÁRÓ VGY F Digitálistechnika I. 8
LOGIKI (OOLE) MŰVELETEK TULJDONSÁGI I. Kommutativitás: *=* = II. sszociativitás: (*)*=*(*)=** ()=()= III. Disztributivitás *()=** IV.EGYSÉG- és NULL-elem létezése: (*)=()*() *= = V. KOMPLEMENS-elem létezése: *Ă= Ă= VI. bszorpciós tulajdonság: () = *= Digitálistechnika I. 9
Digitálistechnika I. 2 OOLE LGER ZONOSSÁGI X=X X*=X (XY)Z=X(YZ)=XYZ (X*Y)*Z=X*(Y*Z)=X*Y*Z X= X*= X*YX*Z=X*(YZ) (XY)*(XZ)=X(Y*Z) XX=X X*X=X... Z Y X... Z Y X... Z Y X... Z Y X = = X X X X = = ( ) Y X Y X X Y X Y X X = = XY=YX X*Y=Y*X Z X Y X Z Y Z X Y X Z) (X Y) (X Z) (Y Z) (X Y) (X = = ( ) ( ) X X X X = = Y X Z X Z) (X Y) X ( =
3. ELŐDÁS LOGIKI KPSOLTOK LEÍRÁS LOGIKI FÜGGVÉNYKPSOLTOK MEGDÁSI MÓDJI szöveges igazságtáblázatos algebrai grafikus LOGIKI FÜGGVÉNYEK SZÁLYOS LKJI DISZJUNKTÍV ÉS KONJUNKTÍV LK KPSOLT Digitálistechnika I. 2
LOGIKI KPSOLTOK MEGDÁSI MÓDJI Szöveges leírás: Pl.: Négy résztvevős szavazógép a többségi elv alapján működik. Szavazat egyenlőség esetén az elnök szavazata dönt. Táblázatos megadás: D F hol,,, a tagok, D az elnök szavazata Digitálistechnika I. 22
LOGIKI KPSOLTOK MEGDÁSI MÓDJI lgebrai leírás: F (D,,,) = D D D D D D D D Grafikus megadás: D Digitálistechnika I. 23
LOGIKI FÜGGVÉNYEK SZÁLYOS LKJI minterm: maxterm: változók olyan ÉS kapcsolata, amelyban minden változó - ponált vagy negált - alakban egyszer és csakis egyszer szerepel n m i hol n a független változók száma, i a term sorszáma változók olyan VGY kapcsolata, amelyban minden változó - ponált vagy negált - alakban egyszer és csakis egyszer szerepel n M i hol n a független változók száma, i a term sorszáma M n i = m n 2 n i illetve m n i = M n 2 n i Digitálistechnika I. 2
diszjunktív szabályos (kanonikus) alak: F mintermek VGY kapcsolata F (D,,, ) = D D D D D D D D 7 (D,,, ) = (7,9,,,2,3,,5) Sorszámos alakban konjunktív szabályos (kanonikus) alak: 9 F (D,,,) = m m m m m m m m 2 maxtermek ÉS kapcsolata F (D,,, ) = (D )(D )(D )(D )(D )(D )(D )(D ) F (D,,, ) = M7 M9 M M M2 M3 M M5 F (D,,, ) = (7,9,,,2,3,,5) Sorszámos alakban 3 5 Digitálistechnika I. 25
Digitálistechnika I. 26 DISZJUNKTÍV ÉS KONJUNKTÍV LK KPSOLT 5 3 2 9 7 m m m m m m m m F = 8 6 5 3 2 m m m m m m m m F = n i 2 n i n M m = felhasználásával 7 9 2 3 5 M M M M M M M M F = 7 9 2 3 5 M M M M M M M M F = 7 9 2 3 5 M M M M M M M M F = 7 9 2 3 5 M M M M M M M M F =... X X X... X X X 3 2 3 2 = felhasználásával és X x =
2, 3 és négyváltozós min- és maxterm táblák 2 2 2 2 3 2 3 2 2 2 3 2 2 2 7 6 5 2 2 5 7 6 3 2 2 2 2 2 2 3 2 2 3 5 2 3 2 2 5 7 6 2 2 8 9 2 3 2 3 5 8 9 3 7 2 6 5 2 2 2 2 Digitálistechnika I. 27 2
. ELŐDÁS LOGIKI FÜGGVÉNYEK EGYSZERŰSÍTÉSE TERM ÖSSZEVONÁSI LEHETŐSÉGEK GRFIKUS MINIMLIZÁLÁS LÉPÉSEI Digitálistechnika I. 28
LOGIKI FÜGGVÉNYEK EGYSZERŰSÍTÉSE OOLE algebra azonosságainak felhasználásával: D D D = D D D D = (D D) (D D) = (D D) D( ) = () D() = D z összevonás feltétele, hogy a két term csak egyetlen változóban különbözhet egymástól. kérdéses változó az egyik temben ponált, a másik termben negált állapotban kell hogy szerepeljen Szisztematikus eljárással: Grafikus minimalizálás (Veitch-Karnaugh táblával) Numerikus minimalizálás (uine-mc luskey-féle eljárás) Digitálistechnika I. 29
TERM ÖSSZEVONÁSOK V-K TÁLÁKN KETTES IMPLIKÁNSOK D D D D Digitálistechnika I. 3
TERM ÖSSZEVONÁSOK V-K TÁLÁKN NÉGYES IMPLIKÁNSOK D D D Digitálistechnika I. 3
TERM ÖSSZEVONÁSOK V-K TÁLÁKN NYOLS IMPLIKÁNSOK D Digitálistechnika I. 32
GRFIKUS MINIMLIZÁLÁS logikai függvények minimalizálási eljárása a primimplikánsok megkereséséből, majd pedig a szükséges primimplikánsok kiválasztásából áll. Primimplikánsok keresése: Ábrázoljuk a függvényt VK táblán 2 2 i számú szimmetrikusan elhelyezkedő szomszédos -gyel jelölt cellát egy tömbbé vonunk össze 3 Mindig a lehető legnagyobb tömböt célszerű kialakítani Valamennyi -gyel jelölt cellának legalább egy tömbben szerepelnie kell 5 Ugyanazon cella több tömbnek is eleme lehet 6 táblák négy változóig széleiken egybefüggőnek tekinthetők Digitálistechnika I. 33
Valamely primimplikáns lényeges, ha tartalmaz olyan m n i mintermet, amelyet minden más primiplikáns már nem tartalmaz. zon tömbök lesznek a minimalizált függvény szükséges primimplikánsai, amelyek a függvény valamennyi -gyel jelölt cellájának egyszeri lefedéséhez elengedhetetlenül szükségesek. szükséges primimplikánsok kiválasztásának lépései: Jelöljük meg egy-egy ponttal azon mintermeket, amelyeken csak egy hurok megy keresztül. Ezen tömbök lesznek a nélkülözhetetlen implikánsok. 2 Vonalkázzuk be a nélkülözhetetlen primimplikánsok által lefedett mintermeket 3 Maradt-e olyan -egyel jelölt minterm, amelyet a nélkülözhetetlen primimplikánsok nem fedtek le? fennmaradó -ek lefedésére válasszuk a legkevesebb és legnagyobb tömböt. Digitálistechnika I. 3
F (D,,, ) = (7,9,,,2,3,,5) D *D *D 2 8 *D ** 5 3 9 5 3 2 7 6 F=*D*D*D** minimál diszjunktív alak Digitálistechnika I. 35
F (D,,,) = (7,9,,,2,3,,5) D 5 3 2 2 3 8 9 7 6 5 D D D F=(D)*(D)*(D)*() minimál konjunktív alak Digitálistechnika I. 36
5. ELŐDÁS RÉSZEN MEGHTÁROZOTT FÜGGVÉNYEK RÉSEN MEGHTÁROZOTT LOGIKI FÜGGVÉNYEK EGYSZERŰSÍTÉSE EGYSZERÜSÍTÉS EKVIVLENI ÉS NTIVLENI FÜGGVÉNYEKKEL KÖZÖS RÉSZHÁLÓZT KILKÍTÁS Digitálistechnika I. 37
a RÉSZEN MEGHTÁROZOTT FÜGGVÉNYEK D a b c d e f g f g b 2 e c 3 5 d 6 7 8 D D E O D E R a b c d e f g 9 h h h h h h h h h h h h h h 2 h h h h h h h 3 h h h h h h h h h h h h h h 5 h h h h h h h Digitálistechnika I. 38
z f szegmens mintermtáblája (8,9,,,2,3,,5) D 3 2 (,,8,2) D h 2 8 h 5 3 9 h h 7 6 5 h h (,5,2,3) (,6,2,) F d (D,,, ) = D Digitálistechnika I. 39
z f szegmens maxtermtáblája (,,8,2) D 5 2 3 8 9 (,,8,2) (,,8,2) 3 2 h h h h h h 7 6 5 F k (D,,,) = ( )( )( ) Digitálistechnika I.
Digitálistechnika I. 2 3 5 6 7 EGYSZERÜSÍTÉS EKVIVLENI ÉS NTIVLENI FÜGGVÉNYEKKEL F = 2 3 5 6 7 F = F = F = F = 2 3 5 6 7 2 3 2 3 2 3 5 6 7
2 3 8 9 3 2 5 7 6 5 F (,,, D) = ( D) ( D) D 2 8 5 3 9 3 2 7 6 5 F (,,, D) = ( D) ( )( D) D Digitálistechnika I. 2
KÖZÖS RÉSZHÁLÓZTOK KILKÍTÁS e F F F k F 2 F 2 I. lépés: Megkeressük egymástól függetlenül, a kimenetekhez tartozó függvények prim-implikánsait. II. lépés: Megkeressük a közös implikánsokat, az egyes függvények imlikánsainak a V-K táblán történő fedésbe hozásával III. lépés: Kiválasztjuk az optimális megoldást adó implikánsokat az implikáns táblázat és - ha szükséges - az ún. szelekciós függvény segítségével. ( Egyes irodalmakban jelenléti függvény) IV. lépés: Felírjuk a hálózat optimalizált függvényeit közös implikánsok feltüntetésével, majd felrajzoljuk a közös részeket tartalmazó logikai vázlatot. Digitálistechnika I. 3
PÉLD KÖZÖS RÉSZHÁLÓZT KILKÍTÁSÁR Yα (D,,, ) = (,3,6,9,,2,) 3 2 5 7 6 8 9 Y = β(d,,, ) (,3,8,9,,2) D Digitálistechnika I. 3 2 5 7 6 2 3 5 D D Y 8 9 αβ = (,3,9,, 2) 3 2 Y α = D Y β = 5 7 6 2 3 5 D Y β = 2 3 5 8 9 D
Y α Y β Y αβ D D D Y α 3 6 9 2 3 8 9 2 a x x x x b x x c x x Y β d x x x x e x x f x x x x x x x x g x x (af)(af) b (af)(af)(cg)(bc)(df)(df) e (df)(df)(eg)= =(af) b (cg)(bc)(df) e (eg)= =(af) b (cg)(df) e = b e (cg)(fa d)= =b e c f b e g f b e c a db e g a d Digitálistechnika I. 5
b e c f b e g f b e c a db e g a d implikáns 5 implikáns. b e c f 3332 = db változó 2. b e g f 332 = 2 db változó. b e Y α 2. b e Y α c f Y β g f Y β Digitálistechnika I. 6
Y α = b c f = D Y = e f = D β Y α = b g f = Y = e g f = D β D D D b c e f α Y Y β β b Y Y α Digitálistechnika I. 7 g e f
6. ELŐDÁS NUMERIKUS MINIMLIZÁLÁS TERMEK ÖSSZEVONÁSÁNK KRITÉRIUMI MINIMLIZÁLÁS LÉPÉSEI PRIMIMPLIKÁNS TÁLÁZT Digitálistechnika I. 8
NUMERIKUS MINIMLIZÁLÁS UINE Mc LUSKEY MÓDSZER TERMEK ÖSSZEVONÁSÁNK KRITÉRIUMI: bináris súlyok különbsége kell hogy legyen (bináris súly = a termben szereplő egyesek száma) 2 decimális indexek különbsége kettő hatványa kell legyen 3 nagyobb bináris súlyúnak a decimális indexe is nagyobb kell legyen Digitálistechnika I. 9
MINIMLIZÁLÁS LÉPÉSEI Termeket bináris súlyuknak megfelelően csoportosítjuk a decimális indexek növekvő sorrendjében 2 z összehasonlítást a legelső elemmel kezdjük, ezt csak a következő csoport elemeivel kell összehasonlítani. Ha találunk olyan számpát amely kielégíti a 2 -es és 3 -as feltételt, akkor mindkettőt megjelöljük, és a számpár elemeit növekvő sorrendbenegy új oszlopba egymás mellé írjuk, majd zárójelben megjelöljük a különbségüket is. 3 második oszlopból a harmadik oszlopot az előző pontban leírt módon képezzük, de az összevonás feltétele az, hogy a zárójelben lévő összes szám megegyezzen, és ugyanazon változók hiányozzanak mindkét csoportból, és az első decimális számok különbsége 2 pozitív egész kitevőjű hatványa legyen, és a hátrább álló csoportból való decimális szám legyen a nagyobb. nem jelölt csoportok a primimplikánsok szükséges primimplikánsok kiválastása a primimplikáns táblázattal történik Digitálistechnika I. 5
F ináris súly (D,,, ) = (7,9,,,2,3,,5) m7 = m9 = m = m = m2 = m3 = m = m5 = 3 2 2 3 2 3 3 I. oszlop II. oszlop III. oszlop 9 2 7 3 9, 9,3,, 2,3 2, 7,5 (2) () () () () (2) (8) a 9,,3,5 (2,),,,5 (,) 2,3,,5 (,2) 5,5 3,5,5 () (2) () b c d Digitálistechnika I. 5
PRIMIMPLIKÁNS TÁLÁZT a b c d 7 9 2 3 5 F = a b c d Digitálistechnika I. 52
D a 7 5 b 9 3 5 c 5 d 2 3 5 D D D F = D D D Digitálistechnika I. 53
7. ELŐDÁS LOGIKI FÜGGVÉNYEK RELIZÁLÁS KONTKTUSOKKL KPUÁRMKÖRÖKKEL KPUK ŐVÍTÉSE FUNKIONÁLISN TELJES RENDSZEREK Digitálistechnika I. 5
RELIZÁLÁS KONTKTUSOKKL Negáció F ÉS (ND) * F VGY (OR) F EKVIVLENI = F Digitálistechnika I. 55
RELIZÁLÁS KONTKTUSOKKL NEM-ÉS (NND) * F NEM-VGY (NOR) F NTIVLENI = F Digitálistechnika I. 56
RELIZÁLÁS KPUKKL MSZ US jelkép Negáció ÉS (ND) * VGY (OR) F F F EKVIVLENI = F Digitálistechnika I. 57
RELIZÁLÁS KPUKKL MSZ US jelkép NEM-ÉS (NND) * F NEM-VGY (NOR) F NTIVLENI F = = Digitálistechnika I. 58
KPUÁRMKÖRÖK ŐVÍTÉSE F=() F F=() F Digitálistechnika I. 59
FUNKIONÁLISN TELJES RENDSZEREK zokat a kapucsoportokat, amelyekkel tetszőleges logikai függvény megvalósítható, funkcionálisan teljes rendszereknek nevezzük Nem-És-Vagy (NÉV) NND NOR INVERTER MEGVLÓSÍTÁS NND ÉS NOR KPUKKL F= = F= = F== F== Digitálistechnika I. 6
ÉS KPSOLT RELIZÁLÁS NOR KPUKKL F = = VGY KPSOLT RELIZÁLÁS NND KPUKKL F = = Digitálistechnika I. 6
8. ELŐDÁS LOGIKI FÜGGVÉNYEK KÉTSZINTŰ RELIZÁLÁS KPU TRNSZFORMÁIÓK KÉTSZINTŰ RELIZÁLÁSI LEHETŐSÉGEK RELIZÁLÁS N-É-V RENDSZEREN RELIZÁLÁS NND ÉS NOR RENDSZEREN RELIZÁLÁS ELŐTT FIGYELEME VEENDŐ SZEMPONTOK Digitálistechnika I. 62
KPU TRNSZFORMÁIÓK Y Y Y Y Digitálistechnika I. 63
Digitálistechnika I. 6 LOGIKI FÜGGVÉNYEK KÉTSZINTŰ RELIZÁLÁS 2 3 5 6 7 (,,) F = ND-OR NND-NND OR-NND NOR-OR
LOGIKI FÜGGVÉNYEK KÉTSZINTŰ RELIZÁLÁS 7 3 6 2 5 F (,,) = ( )( ) OR-ND ND-NOR NOR-NOR NND-ND Digitálistechnika I. 65
F d =DDD F k =(D)(D)(D)() D D D D D D D D D D F d D D F k D Digitálistechnika I. 66
F d =DDD F k =(D)(D)(D)() FÜGGVÉNYEK RELIZÁLÁS NND NOR D D D D D D D D F d D D D D F k D Digitálistechnika I. 67
RELIZÁLÁS ELŐTT FIGYELEME VEENDŐ SZEMPONTOK FOGYSZTÁS áramkörcsalád (TTL, MOS, EL, stb.) tokszám HELYFOGLLÁS tokozat (hagyományos, SMD) tokszám KÉSLELTETÉSI IDŐ áramkörcsalád (TTL, MOS, EL, stb.) alkalmazott szintek száma KÖVETKEZTETÉS: legkedvezőbb megoldást kétszintű realizálás esetén, minimális tokszám mellett kapjuk Digitálistechnika I. 68
EGY TOKN TLÁLHTÓ KPUKSZÁM EMENEŰ KPU (INVERTER) 6 db 2 EMENETŰ KPU (ND, NND, OR, NOR, XOR) db 3 EMENETŰ KPU (ND, NND, OR, NOR) 3 db EMENETŰ KPU 2 db Digitálistechnika I. 69
F d = Kapu tok használt üres INVERTER 5 ND 2 2 OR 3 Kihasználtság 28,5 % Összes: 3 Kapu tok használt üres NND Kihasználtság % Összes: Digitálistechnika I. 7
9. ELŐDÁS KPUK KÉSLELTETŐ HTÁSÁNK FIGYELEMEVÉTELE KPUKÉSLELTETÉS STTIKUS HZÁRD HZÁRDMENTESÍTÉS EGYÉ HZÁRDOK Digitálistechnika I. 7
KPUK KÉSLELTETŐ HTÁSÁNK FIGYELEMEVÉTELE X X bemenőjel idális kimenőjel t valóságos kimenőjel X X F = X X = F = X X = X X X F id F val Digitálistechnika I. 72
HZÁRD a kimeneten vagy impulzus nem a logikai feltétel hatására keletkezik a késleltetések gyakran váratlan feltételektől (pl. melegedés) is függhetnek, ezért nem mindig ellenőrizhető HZÁRD TÍPUSOK Logikai hazárdok Sztatikus hazárd -ás típusú hazárd -es típusú hazárd Dinamikus hazárd Funkcionális hazárdok Digitálistechnika I. 73
SZTTIKUS HZÁRD Y HZÁRD ( ) Y ideális ( ) ( ) Y hazárdos Y hazárd mentesített Redundás lefedő tömb Digitálistechnika I. 7
Digitálistechnika I. 75 HZÁRDMENTESÍTÉS HTÁROZTLN ÁLLPOT ESETÉN h h h Y Y Y
DINMIKUS HZÁRD HÁROM, VGY TÖ SZINTŰ HÁLÓZTOKNÁL FORDULHT ELŐ DINMIKUS HZÁRD EKÖVETKEZÉSÉEN STTIKUS HZÁRD JÁTSZIK SZEREPET, ZOK MEGSZÜNTETÉSÉVEL DINMIKUS HZÁRD IS KIKÜSZÖÖLHETŐ FUNKIONÁLIS HZÁRD Digitálistechnika I. 76
Szöveges leírás Igazságtáblázat Diszjunktív sorszámos alak Konjunktív sorszámos alak Minterm tábla Maxterm tábla Diszjunktív minimál alak Konjunktív minimál alak Hazárdmentesítés Hazárdmentesítés Realizálás NND kapukkal Realizálás NÉV rendszerben Realizálás NOR kapukkal Digitálistechnika I. 77
. ELŐDÁS FUNKIONÁLIS EGYSÉGEK I. MULTIPLEXEREK MULTIPLEXEREK ŐVÍTÉSE LOGIKI FÜGGVÉNYEK RELIZÁLÁS MULTIPLEXERREL DEMULTIPLEXEREK DEMULTIPLEXEREK ŐVÍTÉSE KÓDÁTLKÍTÓK Digitálistechnika I. 78
FUNKIONÁLIS EGYSÉGEK funkcionális egységek valamely komplex feladatra kialakított, rendszerint moduláris szempontokat is figyelembevevő összetett elektronikus hálózatok FUNKIONÁLIS EGYSÉGEK Kombinációs hálózatokra épülő egységek multiplexerek/demultiplexerek kódolók/dekódolók összeadók komparátorok Szekvenciális hálózatokra épülő egységek flip-flop-ok regiszterek számlálók Memóriák ROM RM /D és D/ átalakítók Digitálistechnika I. 79
KOMINÁIÓS HÁLÓZTOKR ÉPÜLŐ EGYSÉGEK MULTIPLEXEREK Engedélyező bemenet ENLE D D D 2 Y=D 2n DT bemenetek 2 n DT E MX ÍMZŐ bemenetek n DDRESS DT kimenet Y OUT 3 5 2 5 2 9 6 6 7 D n X X X2 X3 X X5 X6 X7 INH VDD VEE 5 X Digitálistechnika I. 8 3 dat bemenetek száma 8/3/ MPX Kimenetek száma ímző bemenetek száma
Digitálistechnika I. 8 MULTIPLEXEREK ŐVÍTÉSE D7 D6 D5 D D3 D2 D D 2 8/3/ MX Y E D7 D6 D5 D D3 D2 D D 8/3/ MX Y E D7 D6 D5 D D3 D2 D D 2 8/3/ MX Y E D7 D6 D5 D D3 D2 D D D5 D D3 D2 D D D 9 D 8 2 2 E Y 3 3 3
LOGIKI FÜGGVÉNYEK RELIZÁLÁS MULTIPLEXERREL 3 2 5 7 6 F(,, ) = 3 (,3,5,6) F(,,) = Kapukkal minimum 3 tok D D D2 D3 D D5 E 8/3/ MX Y F Multiplexerrel egyetlen tok D6 D7 2 Digitálistechnika I. 82
DEMULTIPLEXEREK DT bemenet D DT IN DMX Y Y Y2 2 n DT KIMENETEK 2 n ÍMZŐ bemenetek n DDRESS D DT OUT Y Y Y2 Yn Digitálistechnika I. 83
2 3 6 5 G G2 G2 Y Y Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y7 IDT7FT38 5 3 2 9 7 3/3/8 DMX =2, = 2, = 2 2, címző bemenetek Y-Y7 kimenetek bamenőjel=g*g2*g2 Ha G*G2*G2= Ha G*G2*G2= Y Y Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y7 D D D D D D D D h h h Digitálistechnika I. 8
Digitálistechnika I. 85 DEMULTIPLEXEREK ŐVÍTÉSE IDT7FT38 2 3 6 5 5 3 2 9 7 G G2 G2 Y Y Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y7 IDT7FT38 2 3 6 5 5 3 2 9 7 G G2 G2 Y Y Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y7 IDT7FT38 2 3 6 5 5 3 2 9 7 G G2 G2 Y Y Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y7 Y Y Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y7 Y 8 Y 9 Y Y Y2 Y3 Y Y5 2 3 DDRESS DT OUT Engedélyező bemenetek 3 - re aktív -ra aktív
KÓDÁTLKÍTÓK Kódátalakítókra akkor van szükség, ha az adatforrás és a nyelő kódrendszere nem egyezik meg. Pl.: Helyzet érzékelő Gray ináris ináris ND Gray 82 82 Digitálistechnika I. 86
. ELŐDÁS FUNKIONÁLIS EGYSÉGEK II. INÁRIS ÖSSZEDÓK SOROS / PÁRHUZMOS ÁTVITELKÉPZÉS D ÖSSZEDÓK KIVONÓK RITMETIKI LOGIKI EGYSÉGEK KOMPRÁTOROK KOMPRÁTOROK ŐVÍTÉSE Digitálistechnika I. 87
ÖSSZEDÓK Σ S in out Fél összeadók Teljes összeadók z összeadó áramkörök (adder) az és bemeneteiken érkező számoknak valamint az előző helyérték átvitelének (in-carry)az összegét (S) és átvitelét (out) állítja elő kimeneteiken (half adder) (full adder) Működési mód tekintetében: SOROS ÖSSZEDÓK PÁRHUZMOS ÖSSZEDÓK z operandusok kódolását tekintve: INÁRIS ÖSSZEDÓK D ÖSSZEDÓK Digitálistechnika I. 88
FÉL ÖSSZEDÓK Nem veszik figyelembe az előző helyérték átvitelét = = = = S sak a legkisebb helyértéken használható = S TELJES ÖSSZEDÓK i = S i i = P i R i i G i Digitálistechnika I. 89 i
emenet első Kimenet Decimális i i i Pi Gi Ri Si i ĺ 2 2 2 3 i TELJES ÖSSZEDÓK S = i i i i i i i = i i Digitálistechnika I. 9 i
SOROS ÁTVITELŰ ITES ÖSSZEDÓ 3 3 2 2 3 TÖ 3 TÖ 2 TÖ TÖ S3 S2 S S S i és i eredményt csak azután kapjuk meg amikor i- felvette végső értékét. LSSÚ!!! Digitálistechnika I. 9
PÁRHUZMOS ÁTVITELŰ ITES ÖSSZEDÓ Keletkező Generate carry átvitel = ( i i i i Gi Pi i ) i Propagate Terjedő átvitel carry = G P 2 = G P = G P G P P 3 = G2 P22 = G2 P2G P2P G P2P P = G3 P3 3 = G3 P3G 2 P3P2 G P3P2 P G P3P2 P P Digitálistechnika I. 92
Párhuzamos átviteli logikájú bites összeadó 3 3 2 2 TÖ 3 TÖ 3 TÖ TÖ S3 S2 S S G3 P3 3 G2 P2 2 G P G P PL G P = G3 P3G 2 P3P2 G P3P2 P G P3P2 P P G P Digitálistechnika I. 93
Kétsíkú párhuzamos átviteli logikájú 6 bites összeadó 2 5 2 5 8 8 7 7 3 3 TÖ 2 TÖ 8 TÖ TÖ S 2 5 S 8 S 7 S 3 6 G3 P3 3 G2 P2 2 G P G P PL G P Digitálistechnika I. 9
Digitálistechnika I. 95 D számok összeadása 3 2 3 2 S3 S2 S S ináris összeadó 3 2 3 2 3 2 3 2 S3 S2 S S ináris összeadó S3 S2 S S
-=(-) KIVONÁS - N = N (2) -= N (2) 3 2 2 (2) = 3 2 3 2 3 2 ITES ÖSSZEDÓ S3 S2 S S S3 S2 S S Digitálistechnika I. 96
RITMETIKI-LOGIKI EGYSÉGEK 3 2 3 2 S2 S S n 38 F3 F2 F F G n z aritmetikai-logikai egységek olyan kombinációs hálózatok, amelyek a bemeneteikre érkező két számmal ( és ) az S bemeneteken megadott logikai vagy aritmetikai műveletet végzik el, és az eredményt az F kimeneteken jelenítik meg. Összeadás és kivonás művelet elvégzésekor figyelembe veszik az előző helyérték átvitelét (n), és az előállított átvitelt továbbítják a következő helyértékre (). Jelnév Név Funkció 3-3- Első négy bites operandus Második négy bites operendus S2-S Select-kiválasztás Művelet kiválasztás n arry-átvitel Átvitel az előző helyértékről F3-F Function-függvény művelet eredménye G Generation-előállítás Kimenet az átvitel gyorsítóhoz P Propagation-terjedés Kimenet az átvitel gyorsítóhoz n arry-átvitel Átvitel a következő helyértékre S2 S S Művelet F= F=- F=- F= F= F= F= F= Digitálistechnika I. 97
KOMPRÁTOROK I Y komparátorok olyan kombinációs hálózatok, amelyek a bemenetükre érkező két szám ( és ) nagyságának egymáshoz való viszonyát, relációját (kisebb, egyenlő, nagyobb) mutatja meg az Y kimeneteken, lehetőséget biztosítva a bővítésre az I jelű bemenetek segítségével. Egy bites komparátor Y < Komb. hál. Y < Y = Y > Y< Y= Y> Y = Y > Digitálistechnika I. 98
KOMPRÁTOROK SOROS ŐVÍTÉSE 5 3 2 9 8 7 6 5 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 > = < 5 3 2 9 8 7 6 5 3 2 Digitálistechnika I. 99
KOMPRÁTOROK PÁRHUZMOS ŐVÍTÉSE 2 23 22 2 2 9 8 7 6 5 3 2 9 8 7 5 5 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 2 23 22 2 2 9 8 7 6 5 3 2 9 8 7 6 5 3 2 3 2 > = I O> = < < 3 2 > = < Digitálistechnika I.
2. ELŐDÁS TÁROLÓK SZEKVENIÁLIS HÁLÓZTOK RS TÁROLÓK JK TÁROLÓK T ÉS D TÍPUSÚ TÁROLÓK Digitálistechnika I.
SZEKVENIÁLIS HÁLÓZTOK SZEKVENIÁLIS HÁLÓZTOK FOGLM TÁROLÓK LPTÍPUSOK FIZIKI VEZÉRLÉS SZÁMLÁLÓK SZINRON SZÁMLÁLÓK SZINKRON SZÁMLÁLÓK REGISZTEREK Digitálistechnika I. 2
SZEKVENIÁLIS HÁLÓZTOK FOGLM L o g i k a i f ü g g v é n y k o m b i n á c i ó s h á l ó z a t a b e m e n e t i v á l t o z ó k p i l l a n a t é r t é k e e g y é r t e l m ü e n m e g h a t á r o z z a a k i m e n e t i v á l t o z ó k é r t é k é t első állapot függvények s z e k v e n c i á l i s h á l ó z a t a k i m e n e t i v á l t o z ó k é r t é k é t a b e m e n e t i v á l t o z o k é s a b e l s õ á l l a p o t o k h a t á r o z z á k m e g ' = F (X,X2,...X n,,2,...p ) ' 2 = F2 (X,X2,...X n,,2,...p ) X X2 Xn SORRENDI hálózat SH,2, p Z Z2 Zm Kimeneti függvények ' p = Fp (X,X2,...X n,,2,...p ) Z = FZ (X,X2,...X n,,2,...p ) Z2 = FZ2 (X,X2,...X n,,2,...p ) Zp = FZm (X,X2,...X n,,2,...p ) Digitálistechnika I. 3
TÁROLÓK ÜZEMMÓDJIK: beírás SET a tárolóba logikai beírása törlés RESET a tárolóba logikai beírása tárolás STORE az előző állapot ( vagy ) megtartása TÍPUSIK: R-S tároló J-K tároló D tároló T tároló VEZÉRLÉSI TÍPUSOK: sztatikus tárolók kapuzott tárolók közbenső tárolású tárolók élekkel vezérelt tárolók élvezérlésű tárolók vegyes vezérlésű tárolók Digitálistechnika I.
Digitálistechnika I. 5 R-S TÁROLÓK R S n n T T n n Művelet tárolás beírás törlés tiltott R S T S R R S n n T T n n Művelet tiltott törlés beírás tárolás R S T S R
Digitálistechnika I. 6 J-K TÁROLÓK T J K J K n n n n Művelet tárolás beírás törlés negálás n n J K
T TÍPUSÚ TÁROLÓ T T T n n n T = = D TÍPUSÚ TÁROLÓ D T D n D Digitálistechnika I. 7
3. ELŐDÁS TÁROLÓK VEZÉRLÉSE KPUZOTT TÁROLÓK KÖZENSŐ TÁROLÁSÚ TÁROLÓK VEGYES VEZÉRLÉSŰ TÁROLÓK Digitálistechnika I. 8
KPUZOTT TÁROLÓK R R R S S D S R S - - - - - T n n - - - - - T n n D - - Digitálistechnika I. 9 - - KPUZOTT D TÁROLÓ ÁTLÁTSZÓ
Két éllel vezérelt tároló: KÖZENSŐ TÁROLÁSÚ TÁROLÓK R R R 2 S S Mester S 2 Szolga mester engedélyezett mester tiltott szolga tiltott szolga engedélyezett mester engedélyezett szolga tiltott bemeneti jel nem változhat!! kimenet változhat Digitálistechnika I.
EGY ÉLLEL VEZÉRELT TÁROLÓK D Mester Szolga Slave engedélyezett Master engedélyezett D Digitálistechnika I.
D t setup beállási idő t hold tartási idő K K K J T J TT J T KPUZOTT ÉLEKKEL VEZÉRELT ÉLVEZÉRELT Digitálistechnika I. 2
VEGYES VEZÉRLÉSŰ TÁROLÓK D T Pr l Élvezérelt D tároló direkt beíró és direkt törlő bemenettel Felfutó élre érzékeny Lefutó élre érzékeny D Pr l Digitálistechnika I. 3
. ELŐDÁS REGISZTEREK REGISZTEREK OSTÁLYOZÁS PUFFER REGISZTER SHIFT REGISZTEREK REGISZTEREK FELHSZNÁLÁS GYŰRŰS SZÁMLÁLÓK Digitálistechnika I.
REGISZTEREK regiszterek tárolók hálózatából adott típusfeladatra kialakított funkcionális egységek. Működési funkciói: adatok beírása soros párhuzamos adatok tárolása adatok kiolvasása soros párhuzamos Párhuzamos beírás PRLELL input Soros beírás SERIL input REGISZTER PRLELL output Párhuzamos kiolvasás Soros kiolvasás SERIL output Digitálistechnika I. 5
REGISZTEREK LPTÍPUSI P-P S-S K S-P K P-S K K Digitálistechnika I. 6
P-P REGISZTEREK párhuzamos beírású és kiolvasású regisztereket átmeneti tárolóknak vagy más néven puffer regisztereknek nevezzük. 3 2 D T D T D T D T p D3 D2 D D tárolók lehetnek kapuzottak vagy élvezéreltek Kapuzott D tárolókból felépített regisztert LTH-nek nevezzük Digitálistechnika I. 7
SHIFT REGISZTEREK zokat a regisztereket, amelyeknek van soros be- és/vagy kimenete léptető- vagy shift regisztereknek nevezzük. S-P regiszterek 2 D3 SI D T D T D T D T p D Digitálistechnika I. 8
8 ITES S-P SHIFT REGISZTER YYY2Y3YY5Y6Y7 MR SID p p lock pulzus órajel bemenet SID Serial input data soros adatbemenet Y-Y7 Paralell output párhuzamos kimenetek MR Master reset törlő bemenet p SID MR 2 3 Digitálistechnika I. 9
S-P SHIFT REGISZTEREK ŐVÍTÉSE Y Y Y 2 Y 3 Y Y 5 Y 6 Y 7 Y 8 Y 9 Y Y Y 2 Y 3 Y Y 5 SID Y Y Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y7 MR SID p Y Y Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y7 MR SID p l MR Digitálistechnika I. 2
P-S SHIFT REGISZTEREK Dn Dn S/L D T D T D T p Digitálistechnika I. 2
8 ITES P-S SHIFT REGISZTEREK p lock pulzus órajel bemenet SID Serial input data soros adatbemenet MR SID S/L p D D D2 D3 D D5 D6 D7 SOD SOD Serial out data soroa adatkimenet S/L Shift/Load léptetés/beírás választó D-D7 Paralell input párhuzamos bemenetek MR Master reset törlő bemenet p S/L SHIFT SHIFT SHIFT SHIFT SHIFT SHIFT SZINKRON LOD SZINKRON LOD Digitálistechnika I. 22
P-S SHIFT REGISZTEREK ŐVÍTÉSE MR D D D2 D3 D D5 D6 D7 D8 D9 DDD2D3DD5 SID MR SID S/L p D D D2 D3 D D5 D6 D7 SOD MR SID S/L p D D D2 D3 D D5 D6 D7 SOD S/L p Digitálistechnika I. 23
UNIVERZÁLIS SHIFT REGISZTEREK zokat a regisztereket, amelyek képesek az adatok soros és párhuzamos fogadására, párhuzamos megjelenítésére, két irányban az adatok léptetésére és az adatok törlésére univerzális shift regisztereknek nevezzük. (SOL) 3 2 S S2 Üzemmód szinkron törlés léptetés balra léptetés jobbra párhuzamos beírás (SOR) p D T D T D T D T S S Y MPX D3 D2 D D S S Y MPX D3 D2 D D S S Y MPX D3 D2 D D S S Y MPX D3 D2 D D S S D3 SIR D2 D D SIL Digitálistechnika I. 2
UNIVERZÁLIS SHIFT REGISZTEREK ŐVÍTÉSE SIR D7 D6 D5 D D3 D2 D D SIL MR p SIR D3 D2 D D SIL SIR D3 D2 D D SIL p S S p MR 3 2 S S 3 2 MR S S (SOL) 7 6 5 3 2 (SOR) Digitálistechnika I. 25
REGISZTEREK FELHSZNÁLÁS PUFFER REGISZTEREK DTOK ÁTMENETI TÁROLÁS SHIFT REGISZTEREK FORMÁTUM ÁTLKÍTÁS S-P SOROS / PÁRHUZMOS ÁTLKÍTÁS P-S PÁRHUZMOS / SOROS ÁTLKÍTÁS GYŰRŰS SZÁMLÁLÓK N-ŐL SZÁMLÁLÓ JOHNSON SZÁMLÁLÓ MXIMÁLIS HOSSZÚSÁGÚ SZÁMLÁLÓ Digitálistechnika I. 26
GYŰRŰS SZÁMLÁLÓK gyűrűs számlálók egyszerű visszacsatolással ellátott shift regiszterek. kezdő állapot órajel p SI Shift regiszter S/L üzemmód Visszacsatoló hálózat számláló állapotok Digitálistechnika I. 27
N-ŐL SZÁMLÁLÓ D3 D2 D D órajel SI p 3 2 S/L laphelyzetbe állítás 3 2 Órajel ciklus alaphelyzet. órajel 2. órajel 3. órajel. órajel Digitálistechnika I. 28
JOHNSON SZÁMLÁLÓ 3 2 IKLUS alaphelyzet órajel p D3 D2 D D S/L alaphelyzet. órajel 2. órajel 3. órajel SI 3 2. órajel 5. órajel 6. órajel 7. órajel 8. órajel 9. órajel Digitálistechnika I. 29
MXIMÁLIS HOSSZÚSÁGÚ SZÁMLÁLÓ órajel = SI p 3 2 IKLUS alaphelyzet. órajel 2. órajel D3 D2 D D 3. órajel. órajel S/L alaphelyzet 5. órajel 6. órajel 3 2 7. órajel 8. órajel 9. órajel. órajel. órajel 2. órajel 3. órajel. órajel 5. órajel 6. órajel Digitálistechnika I. 3
5. ELŐDÁS SZÁMLÁLÓK SZINKRON SZÁMLÁLÓK SZINKRON SZÁMLÁLÓK REVERZIILIS SZÁMLÁLÓK SZÁMLÁLÓK SZOLGÁLTTÁSI (l; Ld) IKLUSRÖVIDÍTÉS Digitálistechnika I. 3
SZÁMLÁLÓK számlálók olyan szekvenciális áramkörök, amelyek a p bemenetükre érkező impulzusokat összeszámlálják, és az eredményt a kimeneteken jelenítik meg. Vezérlési mód szempontjából: aszinkron szinkron Számlálás kódja szerint: bináris D Számlálás iránya szerint: előre számlálók reverzibilis számlálók Egyéb szolgáltatások: szinkron/aszinkron törlés szinkron aszinkron kezdőérték beállítás (programozhatóság) Digitálistechnika I. 32
Digitálistechnika I. 33 SZINKRON SZÁMLÁLÓK T T T T T T T T p p 3 2 2 2 3 2 3 2 3 5 5 6 7 8 9 2 3
SZINKRON HÁTR SZÁMLÁLÓ 2 2 3 2 3 p T T T T T T T T p 2 3 5 3 2 9 8 7 6 5 3 2 Digitálistechnika I. 3
SZINKRON DEIMÁLIS SZÁMLÁLÓK 2 2 2 3 3 p J K T J K T J K T J K T R() R(2) R9() R9(2) 79 D p z tároló órajel bemenete p tároló órajel bemenete -D Számláló kimenetek R(-2) szinkron törlő bemenetek R9(-2) Végértéket (9) beíeó bemenet Digitálistechnika I. 35
SZINKRON SZÁMLÁLÓK ŐVÍTÉSE INÁRIS p RESET R() R(2) D 2 R() R(2) D R() R(2) D 2 DEIMÁLIS p RESET R() R(2) D R() R(2) D R() R(2) D 2 Digitálistechnika I. 36
Enable SZINKRON INÁRIS SZÁMLÁLÓK E y arry T 3 2 2 2 3 T T T p T T T T D p D y Digitálistechnika I. 37
SZINKRON DEIMÁLIS SZÁMLÁLÓK 2 23 2 3 E y p T T J K T T T J K T D Digitálistechnika I. 38
SZINKRON SZÁMLÁLÓK ŐVÍTÉSE INÁRIS 2 n-3 2 n-2 2 n- 2 n 2 n 2 n2 2 n3 2 n 2 n5 2 n6 2 n7 2 n8 DEIMÁLIS N i- k- N i k N i k 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2 3 2 3 2 3 E T y E T y E T y p p p Digitálistechnika I. 39
REVERZIILIS SZÁMLÁLÓK U/D E p 2 3 RO p lock pulzus órajel E Enable engedélyezés RO Ripple arry Outpuut átvitel U/D Up/Down számlálási írány -3 számláló kimenetek OUTPUT Engedélyezés ENLE U/D E p 2 3 RO U/D E p 2 3 RO LOK Up/Down Digitálistechnika I.
REVERZIILIS SZÁMLÁLÓK 2 3 UP Y DN W UP ount Up felfelé számláló bemenet DN ount Down visszaszámláló bemenet Y arry Out túlcsordulás kimenet W orrow Out alulcsordulás kimenet -3 számláló kimenetek KIMENET ELŐRE LÉPTETÉS HÁTR UP DN Y W UP DN Y W UP DN Y W ELŐRE LÉPTETÉS UP DN Y W UP Y DN W UP DN Y W HÁTR Digitálistechnika I.
SZÁMLÁLÓK TOVÁI SZOLGÁLTTÁSI TÖRLÉS ( beállítása) l, MR aszinkron l MR lear Master Reset p l count clear count szinkron p l count clear count Digitálistechnika I. 2
PROGRMOZHTÓ SZÁMLÁLÓK Párhuzamos beírás Pl; Ld (Paralell Load) p aszinkron Pl Pl E l p 2 3 D D D2 D3 RO count szinkron load count p Pl count load count Digitálistechnika I. 3
SZÁMLÁLÓK IKLUS RÖVIDÍTÉSE bites számlálók ciklusai INÁRIS: 2 3 5 6 7 8 9 D E F DEIMÁLIS: 2 3 5 6 7 8 9 RÖVIDÍTETTIKLUS: 2 3 5 6 7 8 9 ILKUS RÖVIDÍTÉS: SZINKRON LER ESTÉN SZINKRON LER ESETÉN Digitálistechnika I.
IKLUS RÖVIDÍTÉS SZINKRON LER ESETÉN KIMENET p Enable lock l E p 2 3 T 2 3 l=3*2 l 8 9 2 3 5 6 KIKPUZNDÓ ÉRTÉK SZÁMLÁLÁSI VÉGÉRTÉK! Digitálistechnika I. 5
IKLUS RÖVIDÍTÉS SZINKRON LER ESETÉN KIMENET p Enable lock l E p 2 3 T 2 3 l=3*2 l 8 9 2 3 5 6 KIKPUZNDÓ ÉRTÉK: SZÁMLÁLÁSI VÉGÉRTÉK! Átmeneti állapot tranziens Digitálistechnika I. 6
NEM NULL KEZDŐÉRTÉKŰ IKUSOK 3 5 6 7 8 9 KIMENET p Enable lock Pl E p 2 3 T D D D2 D3 2 3 Pl Pl=3*2 KIKPUZNDÓ ÉRTÉK: SZÁMLÁLÁSI VÉGÉRTÉK! 8 9 3 SZINKRON LOD 5 6 7 8 9 Digitálistechnika I. 7
IKLUS RÖVIDÍTÉS SZINKRON LOD FELHSZNÁLÁSÁVL 3 5 6 7 8 9 KIMENET p Enable lock Pl E p 2 3 T D D D2 D3 2 3 Pl 8 9 3 5 6 7 8 9 SZINKRON LOD tranziens Digitálistechnika I. 8