Устройство синхронизации информационных импульсов, поступающих в произвольные моменты времени, с бли...
Реферат - Радиоэлектроника
Другие рефераты по предмету Радиоэлектроника
З А Д А Н И Е
на курсовое проектирование
ТЕМА: Устройство синхронизации сигналов
Требования:
- напряжение питания 5в +- 5%
- потребляемая мощность: не более 80 мВт
- время наработки на отказ не менее 500000 час
- частота тактовых импульсов 1 мГГц.
Условия эксплуатации:
- диапазон рабочих температур от -300 С до +400 С;
- перегрузки до 5g;
- одиночные удары с ускорением не более 10g длительностью 0.1-1 мкс;
- вибрация с частотой 10 - 500 Гц и ускорением не более 10g.
Срок эксплуатации 15 лет, наработка за время эксплуатации до 85 тыс. часов.
Дополнительные требования.
Предусмотреть меры обеспечения контроля при изготовлении и эксплуатации
Содержание пояснительной записки.
- Анализ технического задания
- Формализация описания конечного автомата (граф автомата, таблицы переходов и выходов)
- Минимизация памяти абстрактного автомата
- Выбор способа противогоночного кодирования
- Противогоночное кодирование состояний автомата
- Формирование функций выходов и функций возбуждения памяти автомата
- Минимизация графическим методом функций выходов и функций возбуждения памяти автомата
- Составление логической схемы устройства
- Выбор метода обеспечения контролепригодности и преобразование схемы устройства
- Разработка принципиальной схемы устройства
- Расчет основных параметров устройства (время переключения, потребляемая мощность, время наработки на отказ)
- Моделирование работы устройства или составление временной диаграммы его работы, анализ правильности функционирования
- Оценка степени выполнения задания
Примечание: При проектировании полагать, что очередной информационный импульс на вход устройства не поступает до окончания цикла его работы и возвращения в исходное состояние.
Плакаты и чертежи
1. Принципиальная схема устройства
Конечный автомат должен осуществлять синхронизацию информационных импульсов, поступающих в произвольные моменты времени, с ближайшим спадом тактового импульса, начинающимся после поступления фронта информационного импульса. Длительность формируемого синхронизированного импульса равна периоду следования тактовых импульсов. Максимальная длительность информационного импульса не ограничена
X = {00, 01, 10, 11}
Y = {0, 1}
ТИИИX000X110X201X311
Таблица переходов ?(q,x)
q0q1q2q3q4q5X0q0q1q3q3q0q0X1q0q2q2q4q4q0X2q1q1q3q3q5q5X3q2q2q2q4q4q5
Таблица выходов ?(q,x)
q0q1q2q3q4q5X0001110X1000100X2001100X3000110
Минимизация памяти абстрактного автомата
Таблица выходов ?(q,x)
q0q1q2q3q4q5X0001110X1000100X2001100X3000110A0A0A1A2A3A0
A0 = {q0, q1, q5}
A1 = {q2}
A2 = {q3}
A3 = {q4}
q0q1q5q2q3q4X0A0A0A0A2A2A0X1A0A1A0A1A3A3X2A0A0A0A2A2A0X3A1A1A0A1A3A3B0B1B2B3B4B5
Таким образом, невозможно минимизировать память абстрактного автомата.
Выбор способа противогоночного кодирования
Существует ряд способов противогоночного кодирования, которые можно разбить на две группы:
- Методы, позволяющие устранить все состязания. Используется “соседнее кодирование”, когда всем соседним внутренним состояниям приписывают соседние кодовые комбинации, отличающиеся значением только 1 разряда.
В случае использования таких методов уменьшается быстродействие, но зато устраняются все состязания.
- Методы, устраняющие только критические состязания (состязания при которых в дальнейшей работе автомат не переходит из ошибочных состояний в состояние, предусмотренное алгоритмом функционирования)
Для упрощения схемы и увеличения быстродействия устраняем только критические состязания.
Противогоночное кодирование осуществляется путем развязывания пар переходов.
Две пары двоичных наборов длины “l” (?,?) и (?,?) называются развязанными, если i-ый разряд кода принимает одно значение на паре (?,?) и другое на паре (?,?)
Противогоночное кодирование состояний автомата
M0M1M2M3q0, q0
q1, q1
q2, q3
q3, q3
q4, q0
q5, q0q0, q0
q1, q2
q2, q2
q3, q4
q4, q4
q5, q0q0, q1
q1, q1
q2, q3
q3, q3
q4, q5
q5, q5q0, q2
q1, q2
q2, q2
q3, q4
q4, q4
q5, q5
?1?2?3q0000q1100q2110q3111q4011q5001
Развязывание пар переходов в массиве М0
1q0q0q1q10011
3q0q0q3q300112Q0q0q2q30011
4q1q1q2q311110011?2
6q1q1q4q011005q0q0q2q311110011?2
7q1q1q5q011008q2q3q4Q011009q2q3q5q01100
10q3q3q4q0110011q3q3q5q01100
Развязывание пар переходов в массиве М1
1q0q0q1q200112q0q0q2q200113q0q0q3q400100011?2
4q0q0q4q400000011?25q1q2q3q411100111?20011?36q1q2q4q41100
7q1q2q5q000118q2q2q3q411101111?20011?39q2q2q4q41100
10q2Q2q5q0110011q3q4q5q010001100?212q4q4q5q000001100?2
Развязывание пар переходов в массиве М2
1q0q1q2Q301110011?2