4 Метод синтеза цифровых устройств циклического действия с разбиением их на многовходные и многовыходные блоки

Для обеспечения синтеза цифровых устройств достаточно высокой сложности используют их разбиение на более простые блоки, что облегчает решение задачи. Такого рода разбиения применяется и при проектировании без использования формализованных методов [4, 9].

Повышению эффективности формализованных методов синтеза (инженерных методов синтеза) способствует и использование специализированных методов синтеза, отличающихся от общих методов синтеза, например от описанного выше метода, тем, что учитывают специфику конкретного класса устройств [4, 9, 24, 25].

Соображения и положения общего характера по поводу возможных путей улучшения характеристик традиционных структур цифровых устройств циклического действия, вытекающие из анализа принципов их построения и недостатков, изложены в разд. 3.1.

Сформулируем эти положения более строго в виде следующих задач:

  • • заменить элементы памяти в виде сложных триггеров на элементарные КБ-триггеры с целью повышения быстродействия;
  • • определить алгоритм функционирования блоков на ГЯэ-тригге- рах и характер связей между блоками с учётом возможности уменьшения числа их состояний при выполнении ими задач фиксации последующим блоком циклов предыдущего блока, что уменьшит количество элементов памяти, а следовательно, и число вентилей, и число их входов в комбинационной части блоков;
  • • найти такой способ формализованной записи алгоритма функционирования устройств циклического действия на этапе абстрактного синтеза, который бы обеспечивал на основе учёта особенностей данного класса цифровых устройств решение задач как можно большей размерности.

В процессе решения этих задач автор пришёл к разработке моделей цифровых устройств циклического действия с существенно улучшенными характеристиками [28 3(3]. Работа над реализацией этих моделей в виде конкретных устройств с использованием процедур канонического синтеза, дополненных некоторыми предложенными специфическими операциями и приёмами, привела к формированию методики, позволяющей синтезировать разнообразные устройства этого класса.

Ниже описывается специализированная методика синтеза цифровых устройств циклического действия. Она основана на использовании многоблочной структуры, защищенной патентами на изобретение [28-30], состоящей из идентичных многовходовых и много- выходных блоков, обладающих определенными свойствами, соединенными последовательно друг с другом, когда последующий блок регистрирует циклы предыдущего блока. То есть реализуется некоторая иерархическая структура. При этом заданный характер связей блоков и заданные свойства блоков дают возможность достигнуть существенного эффекта в улучшении параметров этого класса устройств.

Блоки, используемые в этой структуре, могут быть либо широко известными устройствами, но модифицированными но предложенной методике, либо синтезированными с использованием общих методов синтеза, например метода, рассмотренного в предыдущих разделах. При обосновании и описании этой методики прежде всего детально рассмотрим характер связей отдельных блоков устройств с традиционной структурой и опишем предложенный взамен оригинальный алгоритм организации этих связей, определяющий алгоритм функционирования блоков и возможность использования ИБ- триггеров в качестве элементов памяти.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >