1 / 17

Traformazioni fra Bistabili e Registri

Traformazioni fra Bistabili e Registri. Reti Logiche A 2001-2002. Trasformazioni. Spesso si hanno a disposizione bistabili di un dato tipo ma si ha la necessità di utilizzare bistabili di un tipo differente La capacità di memoria di tutti i bistabili è la stessa

teagan-powers
Download Presentation

Traformazioni fra Bistabili e Registri

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Traformazioni fra Bistabili e Registri Reti Logiche A 2001-2002

  2. Trasformazioni • Spesso si hanno a disposizione bistabili di un dato tipo ma si ha la necessità di utilizzare bistabili di un tipo differente • La capacità di memoria di tutti i bistabili è la stessa • E’ possibile trasformare un bistabile sorgente in uno destinazione grazie ad una rete puramente combinatoria • Siano: • a, b, ...: gli ingressi del bistabile sorgente • A,B, ...: gli ingressi del bistabile destinazione • Il problema consiste nel determinare i segnali da applicare agli ingressi a, b, ... in modo da provocare sulle uscite Q e /Q del bistabile sorgente il comportamento del bistabile destinazione

  3. Trasformazioni • I segnali da applicare agli ingressi di un bistabile prendono il nome di eccitazioni • Le eccitazioni a, b, ... dipendono dai segnali A, B, ... e dallo stato presente Q • In pratica si tratta di sintetizzare le equazioni: • a = a(A, B, ..., Q ) • b = a(A, B, ..., Q ) • A tale scopo è utile rappresentare il comportamento di un bistabile attraverso la tabella delle eccitazioni • La tabella riporta, per ogni possibile coppia stato presente – stato prossimo, gli ingressi che provocano la transizione

  4. Q Q’ S C 0 0 1 x 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 x 0 Trasformazioni • La tabella delle eccitazioni per un bistabile SC è la seguente • La tabella delle eccitazioni non aggiunge informazione alle rappresentazioni già viste del comportamento di un bistabile

  5. a C Q Q A J b B Rete T T C K c S /Q /Q Trasformazioni • Si voglia realizzare un bistabile JKT a partire da un bistabile SCT • Si dovrà realizzare un circuito la cui struttura è la seguente: • E’ intuitivo che i segnali di sincronismo coincidono e quindi il segnale T del JKT può essere applicato direttamente allo SCT • Si possono quindi considerare gli equivalenti asincroni SC e JK

  6. Trasformazioni • Si devono ricavare le funzioni: • S = S(J, K, Q) • C = C(J, K, Q) • Per ogni possibile terna (Q,J,K) di segnali del bistabile JK: • Si individua lo stato prossimo Q’ • Si individua la coppia di eccitazioni S e C del bistabile SC che produce la transizione Q  Q’ • Si riportano le eccitazioni S e C su una mappa di Karnaugh avente come variabili d’ingresso Q, J, K • Si sintetizzano le funzioni descritte dalle mappe ottenute con tale procedimento

  7. JK JK Q Q’ S C Q Q 00 01 11 10 00 01 11 10 0 0 0 x 0 0x 0x 10 10 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 x0 01 01 x0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 x 0 Trasformazioni • Il comportamento del bistabile JK è descritto dalla mappa: Q’ S, C

  8. S Q SCT T C /Q Trasformazioni • La mappa ottenuta porta alle funzioni: S = S(J, K, Q) = /QJ C = C(J, K, Q) = QK • Il circuito di trasformazione cercato è quindi: Q J T K /Q

  9. S S Q Q SCT SCT T T C C /Q /Q Bistabili Master-Slave • Le porte che costituiscon un bistabile introducono, nella realtà fisica, dei ritardi di propagazione dei segnali • Tali ritardi possono compromettere il funzionamento corretto dei bistabili visti fino a questo punto • Per questo motivo sono stati sviluppati i bistabili master-slave: Master Slave S Q T /Q C

  10. Master Slave D Q D Q /Q T D D Q Q DFF DT DT /Q T T /Q /Q Bistabili Master-Slave • Particolarmente pratici nelle applicazioni sono i bistabili master-slave di tipo DT, detti anche Flip-Flop D (DFF) • In figura è riportato il loro schema ed il simbolo comunemente adottato

  11. Caricamento Caricamento Lettura Lettura Registri • Un registro è un elemento di memoria • E’ composto da bistabili • E’ in grado di memorizzare un insieme di bit • L’informazione memorizzata in un registro prende il nome di parola • Benché si possano utilizzare bistabili di diversi tipi per realizzare registri, quelli usati comunemente sono bistabili DT master-slave

  12. Registri • I registri si distinguono sulla base dei seguenti aspetti: • Modalità di caricamento dati • Parallelo • Seriale • Modalità di lettura dati • Parallelo • Seriale • Operazioni sui dati: • Scorrimento a destra • Scorrimento a sinistra • Scorrimento circolare

  13. D D D D Q Q Q Q /Q /Q /Q /Q Registri • Registro parallelo-parallelo a 4 bit D2 D0 D1 D3 Clock Q0 Q1 Q2 Q3

  14. D D D D Q Q Q Q /Q /Q /Q /Q Registri • Registro serie-serie a 4 bit (Shift Register) D Q Clock

  15. D D D D Q Q Q Q /Q /Q /Q /Q Registri • Registro serie-parallelo a 4 bit D Clock Q0 Q1 Q2 Q3

  16. D D D D Q Q Q Q /Q /Q /Q /Q Registri • Registro parallelo-serie a 4 bit D2 D0 D1 D3 0 Store/Read Q Clock

  17. D D D D Q Q Q Q /Q /Q /Q /Q Registri • Registro circolare a 4 bit D2 D0 D1 D3 Store/Read Q Clock

More Related