7-маъруза мавзу: Ҳисоблагичлар. Уларнинг схемалари ва ишлаш принциплари режа: Ҳисоблагичлар ва уларнинг классифакацияси Жамловчи ҳисоблагич Айирувчи ҳисоблагич Реверсив ҳисоблагичларни триггерлар асосида синтез қилиш
7-МАЪРУЗА МАВЗУ: ҲИСОБЛАГИЧЛАР. УЛАРНИНГ СХЕМАЛАРИ ВА ИШЛАШ ПРИНЦИПЛАРИ РЕЖА: 1. Ҳисоблагичлар ва уларнинг классифакацияси 2.Жамловчи ҳисоблагич 3.Айирувчи ҳисоблагич 4.Реверсив ҳисоблагич 5.Ҳисоблагичларни триггерлар асосида синтез қилиш
1.Ҳисоблагичлар ва уларнинг классификацияси Ҳисоблагичлар- кетма-кет қурилма бўлиб, кириш йўлига берилган импульслар сонини ҳисоблаш ва сақлаш учун хизмат қилади. Ҳисоблагичлар бир нечта белгалар бўйича классификацияланади. Уларни алоҳида кўриб чиқамиз. Ҳисоб йўналиши бўйича: а) йиғилувчи; б) айирувчи; в) реверсив.
2. Ўтиш (перенос) схемаларини ташкил этиш йўли бўйича: а) кетма-кет переносли ҳисоблагичлар; б) тўғридан тўғри (сквозной) переносли ҳисоблагичлар; в) Параллел переносли ҳисоблагичлар; г) Комбинирлашган переносли ҳисоблагичлар.
3. Перенос коэффициенти бўйича: а) иккилик; б) иккилик-ўнлик; в) ихтиёрий доимий қайта ҳисоблаш коэффициенти; г) ҳисобнинг ўзгарувчан коэффициенти билан ва ҳ к. 4. Ҳисоблагичнинг синхронизация асосида ҳолатини ўзгартириш бўйича: а) асинхрон;
2. Жамловчи ҳисоблагич Жамловчи ҳисоблагичда барча разрядлар учун умумий синхронизация мавжуд эмас. Разрядларнинг янги ҳолатга ўтиши импульслар бериладиган кириш йулидан бошлаб кетма-кет ва разрядма –разряд амалга оширилади. Жамловчи ҳисоблагичларда барча разрядлар учун синхронизация мавжуд эмас, разрядларнинг янги ҳолатга ўтиши кириш разрядига бериладиган импульсдан бошлаб бирин кетин разрядма-разряд бажарилади. Унинг схемаси қуйигаги кўринишга эга:
Диаграммадан кўриниб турибдики, ҳисоблагични исталган разрядининг ҳолатини ўзгариш белгиси –бу олдинги разряднинг (ёки кириш сигналининг) “1” ҳолатдан “0” ҳолатга ўтишидадир. Шунингдек, агар барча олдинги разрядлар “1” ҳолатдан “0” ҳолатга ўтган тақдирдагина катта разряд “1” ҳолатга ўтади. Вақт диаграммасидан кўринадики, ҳисоблагични ўрнатиш вақти t кетма-кет ўтаётган разрядлар сонига боғлиқдир ва N-разрядли ҳисоблагич учун қуйидаги оралиқда ўзгаради:
Импульслар келишининг максимал частотаси (fmax) биринчи триггер уланишининг чегаравий частотаси билан аниқланади. Ҳисоблагичнинг асосий ютуғлари-микросхемаларнинг сони минимал бўлганида ва электр алоқаларнинг сони камлигидадир. Унинг камчилиги-тезлигининг пастлигидир.
3. Айирувчи ҳисоблагич Айирувчи ҳисоблагич Т-триггер асосида қурилиши мумкин. Бунинг учун, олдинги разряддаги инверс чиқиш йўлларини кейинги ҳисоб кириш йўлига кетма-кет улаш орқали қуриш мумкин: Кетма-кет переносли синхрон айирувчи ҳисоблагич
Т-триггерлар кириш сигналининг манфий фронти орқали ёки олдинги триггернинг инверс чиқиш йўлидаги сигнал орқали ўтадилар. Бу мусбат фронтга тўғри келади.
Кетма-кет переносли асинхрон айирувчи ҳисоблагичнинг вақт диаграммаси Вақт диограммасида DD2 и DD3 триггерларнинг ҳолитини ўзгариши Q1 и Q2 мусбат фронт чиқиши билан синхронлаштирилган. Шундай қилиб, йиғувчи ва айирувчи ҳисоблагичларнинг ягона фарқи-бу кичик разрядлардан катта разрядларга перенос занжирини ташкил этилишидадир.
4. Реверсив счетчик Реверсив ҳисоблагич – бу ҳисоб йўналишини бошқарадиган ҳисоблагичдир. Унинг схемаси пастки расмда келтирилган.
Реверсив ҳисоблагични қуриш учун разрядлар орасида мантиқий схемани қўшиш шарт. Чунки у, иккичи ва кейинги триггерларнинг ҳисоб кириш йўлларини олдинги разрядларнинг Q (қўшиш) ёки (айириш) чиқиш йўллари билан таъминлайди. Қуйидаги расмда реверсив ҳисоблагични қуришнинг мантиқий схемаси келтирилган.
Разрядлар орасида қўшимча мантиқий элементларни қўшиш, ҳисоблагични ўрнатиш вақтини кўпайтиради ва регистрация қилинган ҳолатларни вақтининг максимал частотасини камайтиради.
5. Ҳисоблагичларни триггерлар асосида синтез қилиш Ушбу усул рақамли автоматлар назариясига асосланади ва қуйидаги операцияларни амалга оширишни тақозо этади.
Даставвал, ҳисоблагичнинг структурали модели қурилади. У қуйидаги кўринишга эга:
Ҳисоблагичнинг структурали модели Кейин кенгайтирилган ҳақиқийлик жадвали тузилади. Сўнг, комбинацион схеманинг чиқиш сигнали ифодаси олинади ва зарурият туғилганда триггерларнинг кириш сигналлари ҳам олинади. Кейинги босқичларда олинган ифодалар маълум бўлган мантиқий элементлар ёрдамида реализация қилинади. Иккилик-ўнлик ҳисоблагични JK-триггерлар асосида синтез қилиш
Ушбу мақсадда кенгайтирилган ростлик жадвалини тузамиз ва унда ҳисоблагичнинг турли комбинациялардаги ҳолатини киритамиз. Бир ҳолатдан бошқасига ўтиш барча 4-та триггернинг тактли кириш йулига берилувчи ҳисоб импульслари таъсида амалга оширилади. Ҳисоблагични ҳолатини характерловчи ҳар бир кодлар гуруҳи учун биз бошқарувчи кириш йўлларининг сигналларини топишимиз керак. Ростлик жадвалини тузишда 0 1 J = 1; K = X бўлганда 0 1 ҳисобга олинган.
1 0 қуйидаги ҳолатда K = 1; J = X; 1 1 қуйидаги ҳолатда K = 0; J = X. Ҳолатларнинг ўтиши: 0 0 0 x 0 1 1 x 1 1 x 0 1 0 x 1
JK-триггерлар асосида қурилган иккилик-ўнлик ҳисоблагичнинг ҳақиқийлик жадвали
Q1 триггер 2-га оддий бўлиш режимида ишлайди. Бундай режим J1 = K1 = 1 бўлганда таъминланади, шунинг учун J1 ва K1 қийматлар жадвалда кўрсатилмаган.
Ростлик жадвалини тузганимиздан сўнг Карно картаси тузилади ва Бул функцияси минимизация қилинади:
