Bài giảng về - Kỹ thuật số - Phần 4

Chia sẻ: Son Nguu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

0
75
lượt xem
19
download

Bài giảng về - Kỹ thuật số - Phần 4

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sườn lên và mức logic 1 có quan hệ với nhau , vì vậy mạch tạo sườn lên là mạch cải tiến của mạch tác động theo mức logic 1

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng về - Kỹ thuật số - Phần 4

  1. "Don't study, don't know - Studying you will know!" NGUYEN TRUNG HOA
  2. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 63 R Q S Q S R a) b) Hçnh 3.45. Kyï hiãûu caïc FF khäng âäöng bäü a.R,S taïc âäüng mæïc 1 - b.R,S taïc âäüng mæïc 0 b. FF âäöng bäü Xeït så âäö RSFF âäöng bäü våïi så âäö maûch, kyï hiãûu vaì baíng traûng thaïi hoaût âäüng nhæ hçnh veî: S 3 Q S 1 Ck S Q Ck R 2 Q R Q R 4 Hçnh 3.46. RSFF âäöng bäü: Så âäö logic vaì kyï hiãûu S R Ck Q X X 0 Q 0 0 1 Q 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 X Trong âoï: Ck laì tên hiãûu âiãöu khiãøn âäöng bäü hay tên hiãûu âäöng häö (Clock). Khaío saït hoaût âäüng cuía maûch: - Ck = 0: cäøng NAND 3 vaì 4 khoïa khäng cho dæî liãûu âæa vaìo. Vç cäøng NAND 3 vaì 4 âãöu coï êt nháút mäüt ngoî vaìo Ck = 0 ⇒ S = R = 1 ⇒ Q = Q0 (FF giæî nguyãn traûng thaïi cuî). - Ck = 1: cäøng NAND 3 vaì 4 måí. Ngoî ra Q seî thay âäøi tuìy thuäüc vaìo traûng thaïi cuía S vaì R.
  3. Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 64 + S = 0, R = 0 ⇒ S = R =1 ⇒Q = Q0 (giæî nguyãn traûng thaïi cuî). + S = 0, R = 1 ⇒ S = 1, R = 0 ⇒ Q = 0 + S = 1, R = 0 ⇒ S = 0, R = 1 ⇒ Q = 1 + S = R = 1 ⇒ S = R = 0 ⇒ Q = X (traûng thaïi cáúm). Trong træåìng håüp naìy Ck taïc âäüng mæïc 1. Trong træåìng håüp Ck taïc âäüng mæïc 0 thç ta màõc thãm cäøng âaío nhæ sau (hçnh 3.47): S 3 Q S 1 S Q Ck Ck R Q R 2 Q R 4 Hçnh 3.47 Nhæ váûy, tuìy thuäüc vaìo mæïc têch cæûc cuía tên hiãûu âäöng bäü Ck, chuïng ta coï caïc loaûi tên hiãûu âiãöu khiãøn: - Ck âiãöu khiãøn theo mæïc 1. - Ck âiãöu khiãøn theo mæïc 0. - Ck âiãöu khiãøn theo sæåìn lãn (sæåìn træåïc). - Ck âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng (sæåìn sau). a.Mæïc 1 b.Mæïc 0 c.Sæåìn lãn d.Sæåìn xuäúng Hçnh 3.48. Caïc tên hiãûu âiãöu khiãøn Ck khaïc nhau Xeït FF coï Ck âiãöu khiãøn theo sæåìn lãn (sæåìn træåïc): Sæåìn lãn vaì mæïc logic 1 coï mäúi quan hãû våïi nhau, vç váûy maûch taûo sæåìn lãn laì maûch caíi tiãún cuía maûch taïc âäüng theo mæïc logic 1. Sæåìn lãn thæûc cháút laì mäüt xung dæång coï thåìi gian täön taûi ráút ngàõn. Âãø caíi tiãún caïc FF taïc âäüng theo mæïc logic 1 thaình FF taïc âäüng theo sæåìn lãn ta màõc vaìo træåïc FF âoï mäüt maûch taûo sæåìn lãn nhæ hçnh 3.49.
  4. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 65 ÅÍ maûch taûo sæåìn ngæåìi ta låüi duûng thåìi gian trãù cuía tên hiãûu khi âi qua pháön tæí logic. Âäúi våïi maûch taûo sæåìn ngæåìi ta låüi duûng thåìi gian trãù cuía tên hiãûu khi âi qua cäøng NOT. Ck Ck Maûch S t taûo sæåìn R 0 Xung sau khi qua t maûch taûo sæåìn lãn 0 Hçnh 3.49. Så âäö khäúi FF taïc âäüng theo sæåìn vaì daûng soïng Xeït så âäö maûch taûo sæåìn lãn vaì daûng soïng nhæ hçnh 3.50 : Maûch taûo sæåìn lãn gäöm mäüt cäøng AND 2 ngoî vaìo vaì mäüt cäøng NOT. Tên hiãûu x1 tæì cäøng NOT âæåüc âæa âãún cäøng AND cuìng våïi tên hiãûu x2 âi træûc tiãúp (x2 = Ck). Do tênh cháút trãù cuía tên hiãûu Ck khi âi qua cäøng NOT nãn x1 bë trãù mäüt khoaíng thåìi gian, vç váûy tên hiãûu ngoî ra cuía cäøng AND coï daûng mäüt xung dæång ráút heûp våïi thåìi gian täön taûi chênh bàòng thåìi gian trãù (trãù truyãön âaût) cuía cäøng NOT. Xung dæång heûp naìy âæåüc âæa âãún ngoî vaìo âäöng bäü cuía FF âiãöu khiãøn theo mæïc logic 1. Taûi caïc thåìi âiãøm coï sæåìn lãn cuía tên hiãûu xung nhëp Ck seî xuáút hiãûn mäüt xung dæång taïc âäüng vaìo ngoî vaìo âäöng bäü cuía FF âiãöu khiãøn ngoî ra Q thay âäøi traûng thaïi theo caïc ngoî vaìo. Så âäö maûch FF coï tên hiãûu Ck âiãöu khiãøn theo sæåìn lãn nhæ hçnh 3.51. Ck Ck x1 t y 0 x2 x2 t 0 S x1 t Ck 0 R y Hçnh 3.50 t 0
  5. Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 66 Xeït FF coï Ck âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng (sæåìn sau): Maûch taûo sæåìn xuäúng laì maûch caíi tiãún taïc âäüng mæïc logic 0. Så âäö maûch vaì daûng soïng nhæ sau (Hçnh 3.52): a) Ck b) Ck x1 y t 0 x2 x2 t Hçnh 3.52. Maûch taûo sæåìn xuäúng 0 x1 a. Så âäö maûch b. Daûng soïng t 0 y S Q 3 0 1 t S C y R Q 2 R 4 Hçnh 3.51. FF coï tên hiãûu Ck âiãöu khiãøn theo sæåìn lãn Trãn hçnh 3.53 laì kyï hiãûu trãn så âäö maûch vaì så âäö thæûc hiãûn Flip- Flop taïc âäüng theo sæåìn xuäúng. S a) 3 Q S 1 Ck y R Q 4 2 R b) S Q Hçnh 3.53 a. Så âäö maûch thæûc hiãûn. Ck b. Kyï hiãûu trãn så âäö. R Q
  6. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 67 YÏ nghéa cuía tên hiãûu âäöng bäü Ck: Âäúi våïi caïc FF âäöng bäü, caïc ngoî ra chè thay âäøi traûng thaïi theo ngoî vaìo DATA khi xung Ck täön taûi mæïc 1 (âäúi våïi FF taïc âäüng mæïc 1), hoàûc xung Ck täön taûi mæïc 0 (âäúi våïi FF taïc âäüng mæïc 0), hoàûc xung Ck åí sæåìn lãn (âäúi våïi FF taïc âäüng sæåìn lãn), xung Ck åí sæåìn xuäúng (âäúi våïi FF taïc âäüng sæåìn xuäúng), coìn táút caí caïc træåìng håüp khaïc cuía Ck thç ngoî ra khäng thay âäøi traûng thaïi theo caïc ngoî vaìo màûc duì luïc âoï caïc ngoî vaìo coï thay âäøi traûng thaïi. Phæång phaïp âiãöu khiãøn theo kiãøu chuí tåï (Master - Slaver): Âäúi våïi phæång phaïp naìy khi xung Ck täön taûi mæïc logic 1 dæî liãûu seî âæåüc nháûp vaìo FF, coìn khi Ck täön taûi mæïc logic 0 thç dæî liãûu chæïa trong FF âæåüc xuáút ra ngoaìi. Vãö màût cáúu taûo bãn trong gäöm 2 FF: mäüt FF thæûc hiãûn chæïc nàng chuí (Master) vaì mäüt FF thæûc hiãûn chæïc nàng tåï (Slaver). Hoaût âäüng cuía FF âiãöu khiãøn theo kiãøu chuí/tåï: (hçnh 3.54) + Ck = 1: FF2 måí, dæî liãûu âæåüc nháûp vaìo FF2. Qua cäøng âaío Ck = 0 ⇒ FF1 khoïa nãn giæî nguyãn traûng thaïi cuî træåïc âoï. + Ck = 0: FF2 khoïa nãn giæî nguyãn traûng thaïi cuî træåïc âoï. Qua cäøng âaío Ck = 1 ⇒ FF1 måí, dæî liãûu âæåüc xuáút ra ngoaìi. Chuï yï: Tên hiãûu Ck coï thãø âæåüc taûo ra tæì maûch dao âäüng âa haìi khäng traûng thaïi bãön. S 7 5 3 1 Q Ck Q 4 2 8 6 R FF1 FF2 Hçnh 3.54. Âiãöu khiãøn theo kiãøu chuí/tåï
  7. Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 68 3.3.2.2. Phán loaûi FF theo chæïc nàng a. RSFF Âoï laì FF coï caïc ngoî vaìo vaì ngoî ra kyï hiãûu S Q nhæ hçnh veî. Ck Trong âoï: R Q - S, R : caïc ngoî vaìo dæî liãûu. Hçnh 3.55. Kyï hiãûu RSFF - Q, Q : caïc ngoî ra. - Ck : tên hiãûu xung âäöng bä ü Goüi Sn vaì Rn laì traûng thaïi cuía ngoî vaìo DATA åí xung Ck thæï n. Goüi Qn , Qn+1 laì traûng thaïi cuía ngoî ra Q åí xung Ck thæï n vaì thæï (n+1). Luïc âoï ta coï baíng traûng thaïi mä taí hoaût âäüng cuía RSFF: Sn Rn Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 X Chuïng ta læu yï ràòng traûng thaïi khi caí 2 ngoî vaìo S = R = 1 luïc âoï caí 2 ngoî ra coï cuìng mæïc logic, âáy laì traûng thaïi cáúm cuía RSFF (thæåìng âæåüc kyï hiãûu X). Tiãúp theo chuïng ta seî âi xáy dæûng baíng âáöu vaìo kêch cuía RSFF. Baíng âáöu vaìo kêch gäöm 2 pháön, pháön bãn traïi liãût kã ra caïc yãu cáöu cáön chuyãøn âäøi cuía FF, vaì pháön bãn phaíi laì caïc âiãöu kiãûn tên hiãûu âáöu vaìo kêch cáön âaím baío âãø âaût âæåüc caïc sæû chuyãøn âäøi áúy. Nãúu caïc âiãöu kiãûn âáöu vaìo âæåüc âaím baío thç FF seî chuyãøn âäøi theo âuïng yãu cáöu. Thæûc cháút baíng âáöu vaìo kêch cuía FF laì sæû khai triãøn baíng traûng thaïi cuía FF. Ta viãút laûi baíng traûng thaïi cuía RSFF åí daûng khai triãøn nhæ sau:
  8. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 69 Sn Rn Qn Qn+1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 X 1 1 1 X Trong baíng naìy, tên hiãûu ngoî ra åí traûng thaïi tiãúp theo (Qn+1) seî phuû thuäüc vaìo tên hiãûu caïc ngoî vaìo data (S, R) vaì tên hiãûu ngoî åí ra traûng thaïi hiãûn taûi (Qn). Tæì baíng khai triãøn trãn ta xáy dæûng âæåüc baíng âáöu vaìo kêch cho RSFF: Qn Qn+1 Sn Rn 0 0 0 X 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 X 0 Cuîïng tæì baíng traûng thaïi khai triãøn ta coï thãø tçm âæåüc phæång trçnh logic cuía RSFF bàòng caïch láûp så âäö Karnaugh nhæ sau: Qn+1 n n SR Qn 00 01 11 10 0 0 0 X 1 1 1 0 X 1 Tæì baíng Karnaugh naìy ta coï phæång trçnh logic cuía RSFF: Qn + 1 = Sn + RnQn Vç âiãöu kiãûn cuía RSFF laì S.R= 0 nãn ta coï phæång trçnh logic cuía RSFF âæåüc viãút âáöy âuí nhæ sau:
  9. Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 70 Qn + 1 = Sn + RnQn SR=0 Daûng soïng minh hoüa hoaût âäüng cuía RSFF trãn hçnh 3.56: Ck 1 2 3 4 5 t 0 S t 0 R t 0 Q t 0 Hçnh 3.56. Âäö thë thåìi gian daûng soïng RSFF b. TFF Âoï laì FF coï ngoî vaìo vaì ngoî ra kyï hiãûu vaì baíng traûng thaïi hoaût âäüng nhæ hçnh veî (hçnh 3.57): T Q Tn Qn+1 0 Qn Ck 1 Qn Q Hçnh 3.57. Kyï hiãûu TFF vaì baíng traûng thaïi hoaût âäüng Trong âoï: - T: ngoî vaìo dæî liãûu - Q, Q : caïc ngoî ra - Ck: tên hiãûu xung âäöng bäü. Goüi Tn laì traûng thaïi cuía ngoî vaìo DATA T åí xung Ck thæï n. Goüi Qn , Qn+1 laì traûng thaïi cuía ngoî ra åí xung Ck thæï n vaì (n+1).
  10. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 71 Luïc âoï ta coï baíng traûng thaïi hoaût âäüng khai triãøn cuía TFF. Tæì baíng traûng thaïi naìy ta coï nháûn xeït: + Khi T=0: mäùi khi coï xung Ck taïc âäüng ngoî ra Q duy trç traûng thaïi cuî træåïc âoï. + Khi T=1: mäùi khi coï xung Ck taïc âäüng ngoî ra Q âaío traûng thaïi. Tn Qn Qn+1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Tæì baíng traûng thaïi khai triãøn cuía TFF ta tçm âæåüc baíng âáöu vaìo kêch cuía TFF nhæ sau: Qn Qn+1 Tn 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Phæång trçnh logic cuía TFF: Qn+1 = T n .Q n + T n .Q n (daûng chênh tàõc 1) Hoàûc: Q n +1 = (T n + Q n )(T n + Q n ) (daûng chênh tàõc 2). ⇒ Q n +1 = T n ⊗ Q n (Ta cuîng coï thãø láûp baíng traûng thaïi räöi duìng så âäö Karnaugh âãø tçm phæång trinh logic cuía TFF). Trãn hçnh 3.58 minh hoüa âäö thë thåìi gian daûng soïng cuía TFF. - Tên hiãûu ra Q âáöu tiãn luän luän åí mæïc logic 0 - Tên hiãûu Ck(1) âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng nhçn tên hiãûu T dæåïi mæïc logic 1. Theo baíng traûng thaïi : T0 = 1 vaì Q0 = 0 ⇒ Q1 = Q 0 = 1.
  11. Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 72 - Tên hiãûu Ck(2) âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng nhçn tên hiãûu T dæåïi mæïc logic 0. Theo baíng traûng thaïi : T1 = 0 vaì Q1 = 1 ⇒ Q2 = Q1 = 1 (Giæî nguyãn traûng thaïi træåïc âoï). - Tên hiãûu Ck(3) âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng nhçn tên hiãûu T dæåïi mæïc logic 1. Theo baíng traûng thaïi: T2 = 1 vaì Q2 = 1 ⇒ Q3 = Q 2 = 0. Ck 1 2 3 t 0 T t 0 Q t 0 Hçnh 3.58 Træåìng håüp ngoî vaìo T luän luän bàòng 1 (luän åí mæïc logic 1): Ck 1 2 3 4 5 t 0 T t 0 Q t 0 Hçnh 3.59. Daûng soïng ngoî ra khi T=1 Khi T=1 thç daûng soïng ngoî ra Q âæåüc cho trãn hçnh veî. Ta coï nháûn xeït ràòng chu kyì cuía ngoî ra Q bàòng 2 láön chu kyì tên hiãûu xung Ck nãn táön säú cuía ngoî ra laì: f f Q = CK 2 Váûy, khi T=1 thç TFF giæî vai troì maûch chia táön säú xung vaìo Ck.
  12. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 73 Täøng quaït: Gheïp näúi tiãúp n TFF våïi nhau sao cho ngoî ra cuía TFF træåïc seî näúi våïi ngoî vaìo cuía TFF âæïng sau (Cki +1 näúi våïi Qi ) vaì luïc báy giåì táút caí caïc ngoî vaìo DATA T åí táút caí caïc TFF âãöu giæî mæïc logic 1, luïc âoï táön säú tên hiãûu ngoî ra seî laì: f f Q n = CK 2n våïi Qn laì tên hiãûu ngoî ra cuía TFF thæï n. c. DFF Âoï laì FF coï ngoî vaìo vaì ngoî ra kyï hiãûu nhæ hçnh veî: Trong âoï: D laì ngoî vaìo dæî liãûu. D Q Q, Q : caïc ngoî ra. Ck Ck: tên hiãûu xung âäöng bäü. Q Hçnh 3.60. Kyï hiãûu DFF Goüi Dn laì traûng thaïi cuía ngoî vaìo DATA D åí xung Ck thæï n. Goüi Qn, Qn+1 laì traûng thaïi cuía ngoî ra åí xung Ck thæï n vaì (n+1). Luïc âoï ta coï baíng traûng thaïi cuía DFF nhæ sau: Baíng traûng thaïi: D Qn+1 0 0 1 1 Khai triãøn baíng naìy âãø tçm baíng âáöu vaìo kêch cuía DFF, ta coï: Dn Qn Qn+1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 Baíng âáöu vaìo kêch cuía DFF:
  13. Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 74 Qn Qn+1 Dn 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 Phæång trçnh logic cuía DFF: Qn+1 = Dn Trãn hçnh 3.61 laì âäö thë thåìi gian daûng soïng cuía DFF: Ck 1 2 3 4 5 t 0 D t 0 Q t Hçnh 3.61. Âäö thë thåìi gian daûng soïng cuía DFF Giaíi thêch daûng soïng cuía tên hiãûu trãn hçnh 3.61: - Tên hiãûu ra Q âáöu tiãn luän luän åí mæïc logic 0, Q0 = 0 - Tên hiãûu Ck(1) âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng nhçn tên hiãûu D dæåïi mæïc logic 1. Theo baíng traûng thaïi ta coï: D0 = 1 ⇒ Q1 = 1 - Tên hiãûu Ck(2) âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng nhçn tên hiãûu D dæåïi mæïc logic 0. Theo baíng traûng thaïi ta coï :D1 = 0 ⇒ Q2 = 0 ..v..v.. D Q DFF âoïng vai troì maûch chia táön säú: Ck Trãn hçnh 3.62 laì så âäö maûch DFF thæûc hiãûn Q chæïc nàng chia táön säú. ÅÍ maûch naìy ngoî ra Q âæåüc näúi ngæåüc tråí vãö ngoî vaìo D. Hçnh 3.62. - Tên hiãûu ra Q0 âáöu tiãn luän åí mæïc logic 0: Q0 = 0 ⇒ Q 0 = D1 = 1
  14. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 75 - Tên hiãûu Ck(1) âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng nhçn tên hiãûu D1 dæåïi mæïc logic 1. D1 = 1 ⇒ Q1 = 1 ⇒ Q1 = D2= 0. - Tên hiãûu Ck(2) âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng nhçn tên hiãûu D2 dæåïi mæïc logic 0. D2 = 0 ⇒ Q2 = 0 ⇒ Q 2 = D3= 1. - Tên hiãûu Ck(3) âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng nhçn tên hiãûu D3 dæåïi mæïc logic 1. D3 = 1 ⇒ Q3 = 1 ⇒ Q3 = D4= 0. - Tên hiãûu Ck(4) âiãöu khiãøn theo sæåìn xuäúng nhçn tên hiãûu D4 dæåïi mæïc logic 0. ⇒ Q4 = 0 ..v..v.. Ck 1 2 3 4 5 t 0 D t 0 Q t 0 Hçnh 3.63. Âäö thë thåìi gian daûng soïng maûch hçnh 3.62 Nháûn xeït vãö táön säú ngoî ra: f f Q = CK → DFF giæî vai troì nhæ maûch chia táön säú. 2 ÆÏng duûng cuía DFF: D0 O0 D Q - Duìng DFF âãø chia táön säú. Ck E - Duìng DFF âãø læu træî dæî liãûu âãø chãú taûo caïc bäü nhåï vaì thanh ghi. O1 D1 - Duìng DFF âãø chäút dæî liãûu. D Q Ck Trãn hçnh 3.64 laì så âäö maûch æïng duûng DFF âãø chäút dæî liãûu. Hoaût âäüng Hçnh 3.64. Chäút dæî liãûu duìng DFF cuía maûch nhæ sau: + E=1: O0 = D0, O1 = D1 nãn tên hiãûu âæåüc âæa âãún caïc FF. + E=0: O0 = D0, O1 = D1 → chäút dæî liãûu tråí laûi.
  15. Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 76 d. JKFF Âoï laì FF coï ngoî vaìo vaì ngoî ra kyï hiãûu nhæ hçnh veî : Trong âoï: J Q - J, K laì caïc ngoî vaìo dæî liãûu. Ck - Q, Q laì caïc ngoî ra. K Q - Ck laì tên hiãûu xung âäöng bäü. Hçnh 3.65. JKFF Goüi Jn , Kn laì traûng thaïi ngoî vaìo DATA cuía J,K åí xung Ck thæï n. Goüi Qn, Qn+1 laì traûng thaïi ngoî ra Q åí xung Ck thæï n vaì thæï (n+1). Luïc âoï ta coï baíng traûng thaïi mä taí hoaût âäüng cuía JKFF: J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 n 1 1 Q Phæång trçnh logic cuía JKFF: Qn+1 = Jn Q n + K n .Q n Tæì baíng traûng thaïi ⇒ JKFF khàõc phuûc âæåüc traûng thaïi cáúm cuía RSFF. Âãø tçm baíng âáöu vaìo kêch cuía JKFF ta khai triãøn baíng traûng thaïi: Jn Kn Qn Qn+1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0
  16. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 77 Tæì baíng khai triãøn trãn ta xáy dæûng âæåüc baíng âáöu vaìo kêch cho JKFF nhæ sau: Qn Qn+1 Sn Rn 0 0 0 X 0 1 1 X 1 0 X 1 1 1 X 0 Âäö thë thåìi gian daûng soïng cuía JKFF: Ck 1 2 3 4 5 t 0 J t 0 K t 0 Q t 0 Hçnh 3.66. Âäö thë thåìi gian daûng soïng JKFF Nháûn xeït: JKFF laì maûch âiãûn coï chæïc nàng thiãút láûp traûng thaïi 0, traûng thaïi 1, chuyãøn âäøi traûng thaïi vaì duy trç traûng thaïi càn cæï vaìo caïc tên hiãûu âáöu vaìo J, K vaì xung nhëp âäöng bäü Ck. Nhæ váûy coï thãø noïi JKFF laì mäüt FF ráút vaûn nàng. Trong thæûc tãú, chuïng ta coï thãø duìng JKFF âãø thæûc hiãûn chæïc nàng cuía caïc FF khaïc: JKFF thay thãú cho RSFF, JKFF thæûc hiãûn chæïc nàng cuía TFF vaì DFF, caïc så âäö thæûc hiãûn âæåüc trçnh baìy trãn hçnh 3.67:
  17. Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 78 S T D J Q J Q J Q Ck Ck Ck R K Q K Q K Q Hçnh 3.67. Duìng JKFF thæûc hiãûn chæïc nàng cuía RSFF, TFF, DFF Trãn cå såí khaío saït vãö 4 loaûi FF phán chia theo chæïc nàng, chuïng ta coï thãø xáy dæûng mäüt baíng âáöu vaìo kêch täøng håüp cho caí 4 loaûi FF nhæ sau: Qn Qn+1 Sn Rn Jn Kn Tn Dn 0 0 0 X 0 X 0 0 0 1 1 0 1 X 1 1 1 0 0 1 X 1 1 0 1 1 X 0 X 0 0 1 3.3.3. Sæû chuyãøn âäøi láùn nhau giæîa caïc loaûi FF Âa säú FF trãn thë træåìng laì loaûi JK, D trong khi kyî thuáût säú yãu cáöu táút caí caïc loaûi FF. Nãúu biãút caïch chuyãøn âäøi giæîa caïc loaûi FF våïi nhau thç coï thãø phaït huy taïc duûng cuía loaûi FF sàôn coï. Trãn thæûc tãú, coï thãø chuyãøn âäøi qua laûi giæîa caïc loaûi FF khaïc nhau. Coï 2 phæång phaïp âãø thæûc hiãûn chuyãøn âäøi giæîa caïc loaûi FF: - phæång phaïp biãún âäøi træûc tiãúp. - phæång phaïp duìng baíng âáöu vaìo kêch vaì baíng Karnaugh. a. Phæång phaïp biãún âäøi træûc tiãúp: Âáy laì phæång phaïp sæí duûng caïc âënh lyï, tiãn âãö cuía âaûi säú Boole âãø tçm phæång trçnh logic tên hiãûu kêch thêch âäúi våïi FF xuáút phaït. Så âäö khäúi thæûc hiãûn phæång phaïp naìy nhæ sau (hçnh 3.68):
  18. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 79 FF âêch Logic FF Q Âáöu vaìo chuyãøn âäøi xuáút phaït Q Hçnh 3.68 Ck TFF chuyãøn âäøi thaình DFF, RSFF, JKFF: - TFF → RSFF: RSFF coï pt: Qn+1 = Sn + Rn Qn (1) Sn Rn = 0 (âiãöu kiãûn cuía RSFF) TFF coï pt: Qn+1 = Tn ⊕ Qn (2) So saïnh (1) vaì (2) ta coï: Sn + Rn Qn = Tn ⊕ Qn Theo tênh cháút cuía pheïp toaïn XOR, ta coï: Tn = Qn ⊕ (Sn + Rn Qn) = Qn (Sn + RnQn) + Qn (Sn + Rn Qn) = Qn Sn Rn + Sn Qn = Qn Sn Rn + Sn Qn + Sn Rn = Qn Rn + Sn Qn Váûy: Tn = Qn Rn + Sn Qn Så âäö maûch thæûc hiãûn: R T Q S Ck Q Hçnh 3.69. Chuyãøn âäøi TFF thaình RSFF - TFF→ DFF: DFF coï phæång trçnh logic: Qn+1 = Dn TFF coï phæång trçnh logic: Qn+1 = Tn ⊕ Qn Âäöng nháút 2 phæång trçnh: Dn = Tn ⊕ Qn Theo tênh cháút cuía pheïp XOR ta suy ra: Tn = Dn ⊕ Qn
  19. Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 80 Så âäö maûch thæûc hiãûn: T Q D Ck Ck Q Hçnh 3.70. Chuyãøn âäøi TFF thaình DFF - TFF→ DFF: Thæûc hiãûn biãún âäøi hoaìn toaìn tæång tæû (nhæ træåìng håüp chuyãøn âäøi tæì TFF sang RSFF) ta coï logic chuyãøn âäøi: Tn = KnQn + Jn Qn Så âäö maûch chuyãøn âäøi tæì TFF sang JKFF K T Q J Ck Q Hçnh 3.71. Chuyãøn âäøi TFF thaình JKFF DFF chuyãøn âäøi thaình TFF, RSFF, JKFF: - DFF→ TFF: DFF coï phæång trçnh logic: Qn+1 = Dn TFF coï phæång trçnh logic:Qn+1 = Tn ⊕ Qn Âäöng nháút 2 phæång trçnh ta coï: Dn = Tn ⊕ Qn Så âäö maûch thæûc hiãûn chuyãøn âäøi (hçnh 3.72): D Q T Ck Ck Q Hçnh 3.72. Chuyãøn âäøi DFF thaình TFF - DFF→ RSFF: RSFF coï phæång trçnh logic: Qn+1 = Sn + Rn Qn Âäöng nháút våïi phæång trçnh cuía DFF ta coï: Dn = Sn + Rn Qn
  20. Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 81 Så âäö maûch thæûc hiãûn chuyãøn âäøi: R D Q S Ck Q Hçnh 3.73. Chuyãøn âäøi tæì DFF sang RSFF - DFF→ JKFF: Hoaìn toaìn tæång tæû ta coï logic chuyãøn âäøi tæì DFF sang JKFF: Dn = Jn Qn + Kn Qn Så âäö maûch chuyãøn âäøi trãn hçnh 3.74: K D Q J Ck Q Hçnh 3.74. Chuyãøn âäøi DFF thaình JKFF RSFF chuyãøn âäøi thaình TFF, DFF, JKFF: RSFF coï pt: Qn+1 = Sn + Rn Qn Sn Rn = 0 (âiãöu kiãûn cuía RSFF) Khi thæûc hiãûn chuyãøn âäøi tæì RSFF sang caïc FF khaïc cáön kiãøm tra âiãöu kiãûn raìng buäüc cuía RSFF âoï laì: RnSn = 0. - RSFF→ TFF: TFF coï phæång trçnh logic:Qn+1 = Tn ⊕ Qn Âäöng nháút våïi phæång trçnh cuía RSFF ta coï: Sn + Rn Qn = Tn ⊕ Qn = Tn Qn + Tn Qn Tæì biãøu thæïc naìy, nãúu ta âäöng nháút: Sn = Tn Qn R n = Tn thç suy ra: Sn Rn = Tn Qn .Tn = Tn Qn ≠ 0

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản