1-lekciya cifrlı qurilmalardi joybarlawǵa kirish faniga kirish reja

9-Tema: Izbe-iz logikalıq qurılmalar
Joba:

1. 
   Izbe-iz cifrlı sxema haqqında ulıwma maǵlıwmatlar
   
2. 
   Bistabil yacheykalar
   
3. 
   Bir baǵanalı triggerler
   
4. 
   Eki baǵanalı triggerler
   

Uluwmali maǵliwmatlar.

Joqarida kórip ótilgen bárshe cifrli logikaliq kombinacion sxemalarda duzilgen edi. Olarda shiǵiwdaǵi signal kiriwiniń házirgi jaǵdayi menen aniqlanadi. Bul sxemalarda «yad» bar emes. Eger kombinacion sxemalarǵa yad kiritilse, ol jaǵdayda olardiń járdeminde esaplaǵishlar, arifmetik registrlar hám basqa «aqilli» sxemalardi payda qiliw múmkin. Bunda olar bir funkciyani orinlap bolǵannan keyingisine ótedi. Bunday sxemalardiń tuyini bólip trigger esaplanadi. Logikaliq elementler hám triggerlarden dúzilgen sxemalar, yaǵniy izbe-izli sxemalar kiriw signallardiń házirgi jaǵdayi boyinsha yaki olardiń aldinǵi jaǵdayin bilgen jaǵdayda kombinacion funkciya sáwlelendiriwi múmkin. Demek, hádiselerdiń júz beriw izbe-izliginen kelip shiqqan jaǵdayda, kiriwde birdey ózgeriwshili signal bolgán jaǵdayda bunday sxemalardiń shiqiwidaǵi signal túrlishe boliwi múmkin. Soniń ushun sxemalardi joybarlastiriw hám analiz qiliwda hádiyselerdiń júz beriw izbe-izlikti ajratib aliw áhimiyetli esaplanadi. Cifrli sistemalardiń, birinshi náwbette, EEMniń kúshi sonda, olar bir jaǵdaydan ekinshisine bir neshe márte ótiwler izbe-izligin berilgen tártipte ámelge asiriw imkanina iye. Qálegen izbe-izliktegi qurilma triggerli qurilma yaki cifrli avtamat dep ataladi. Cifrli avtomat uliwma jaǵdayda N triggerden quram tapqan. Cifrli avtomat jaǵdayi N razryadli ekilik sózden ibarat bolip, oniń hár bir razryadi mas triggerdiń shiqiw signali menen belgilenedi. Demek, cifrli avtomat jaǵdayin 2^N kodli toplam táriypleydi. Triggerler - eki turǵin jaǵdayli shiqiwǵa iye bolǵan qurilma bolip, ol elementar yad yacheykasi (bistabil yacheyka) hám basqariw sxemasina iye. Bashqariw sxemasi tuwridan-tuwri elementar yad yacheykasi kiriwige kelip túsip atirgan maǵliwmatti signallar kombinaciyasina ózgertiredi.

1.1-suwret. Izbe-izli qurilma (cifrli avtomat) blok-sxemasi.

Trigger tariypine mas keliwshi cifrli avtomatiniń uluwmlastirilǵan dúzilme sxemasi 1.1-suwrette keltirilgen. Cifrli avtomat kiriwide hámiyshe tórt toparǵa tiyisli túrli signal isleydi: X₁ -kiriw signallari, Z₁ - shiqiw signallari, Y₁, Q₁ - sxemada maǵliwmat jaǵdayiniń ornatilǵanliǵin sáwlelendiriwshi ekilemshi ózgeriwshiler. Ekilemshi ózgeriwshiler izbe-izli sxemalardiń qádimgi halatlari haqqindaǵi maǵliwmatin saqlaw qabiletin payda ettiredi. Ekilemshi ózgeriwshilerge Y₁ ózgeriwshileri hám yaǵniy ornatilǵan (ózgergen) Q₁ halatlari araliǵinda keshigiw payda boladi. Soniń esabina sxemada keshigiw blogi bar. Izbe-izli sxemalarda ekilemshi ózgeriwshiler keri baylanis waziypasin atqaradi. Cifrli avtomat turǵin islewi ushin (sinxron cifrli qurilmalarda waqit boyinsha keshigiw barliǵi sebepli) tek C kiriwge sinxrosignal berilgennen keyin bolsa Y₁ hám Q₁ mánisleri ózgeriwi múmkin. Eger paydalaniwshini triggerli sistemalarda bar funkciyalar qaniqtirmasa, yaǵniy arnawli funkciyalarǵa iye bolǵan cifrli avtomat talap etilse, ol jaǵdayda bunday sxemalardi joybalastiriw ushin tómendegi qaǵiydalardan paydalaniw qolayli:

1. Talap etilip atirǵan halatlar kólemi hám oniń sistemadaǵi talap etilip atirǵan yad kólemi aniqlanadi. Bul waqitta sistemaniń N triggeri ushin 2^N jaǵayi bar.

2. Sxemaniń sóz járdemindegi islew principi tiykarinda halatlar (shinliq) kesteli yaki ótiwler grafgi dúziledi.

3. Trigger túri tańlanadi.

4. Avtomattiń islew algoritimi hám ótiwler kestesinen faydalanip, keńeytirilgen shinliq kestesi dúziledi.

5. Keńeytirilgen shinliq kestesinen faydalanip avtomattiń kombinacion sistemani ańlatiwshi Logikaliq elementler minimallanadi.

6. Alinǵan LE tiykarinda cifrli avtomattiń logikaliq sxemasi dúziledi.

6.2. Bistabil yacheykalari

Hár bir trigger tiykarinda bir-biri menen óz ara kesisip ketken keri baylanislari bar bolǵan eki invertorli shinjir jatadi. Bul jaǵday 6.2- suwrette keltirilgen. Bul shinjir bistabil yacheyka (BYA) dep ataladi hám ol eki turǵin jaǵdayina iye. BYA maǵliwmatlardi ekilik sanaq sistemada qayta islewge qolaylastirilǵan, sebebi bunday yacheykadaǵi Q shiǵiw potenciali bir- birinen sezilerli pariqlaniwshi logikaliq 0 hám logikaliq 1 ge mas keliwshi mánislerdi aliwi múmkin. Yacheykaǵa jazilǵan maǵliwmat kúshleniw deregi jalǵanǵan waqitta saqlanip turadi. Bir BYAdaǵi maǵliwmatti keyingisine uzatiw múmkin emes, sebebi olarda sirtqi basqariw shinjiri bar emes. BYA simmetrik konfiguraciyaǵa iye bolǵani menen kúshleniw deregi jalǵanǵanda juzege keletuǵin (ishki hám sirtqi) funkciyalar esabina tranzistorlardiń halatlari teń bolmawi múmkin:

1.2-súwret. Bistabil yacheyka.

VTl tranzistor toyinǵan, VT2 jabiq jaǵdayda boladi, yaki kerisinshe. Bul jaǵdaylar turǵin. Haqiyqattanda, derlik bazi sebeplerge kóre VTl niń baza toǵi málim ∆I_B1 mániske kemeygen bolsin. Oǵan mas rawishte I_K1 toǵi da kemeyedi hám natiyjede VT1diń kollektordaǵi kushleniwi páseyedi. keri baylanis ( U_B2 = U_K1) barliǵi sebepli VT2niń I_B2 toǵi jánede tezlik penen artip, oniń toyiniw rejimine ótiwin tezletedi. Bul BYAniń birinshi járdeminde toqlariniń artiwi, ekinshi járdeminde toqlardiń tez kemeyiwige alip keledi hám regeneraciya dep ataladi. Bul proces toq mánisleri ózgeriwden toqtaǵanda hám VT2 toyiniw, VTl bolsa jabiq rejimge ótkende toqtaydi. Fluktuaciya belgisi tosinnan bolǵanliǵi sebepli, VTl hám VT2 tranzistorlardiń jabiliw itimallari teń. Juwmaq qilip soni aytiw múmkin, basqariw hám jumisqa túsiriw.

Tekseriw ushın sorawlar

1. 
   Bistabil yacheykalar degenimiz ne?
   
2. 
   Izbe-iz qurılmalarġa qaysı qurılmalar kiredi?
   
3. 
   Triggerlerdiń qanday tūrleri bar?