![]() |
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
![]() ![]() ![]() |
Читальный зал --> Программные средства foundation Рис. 7,100. Ловушка импульсов *7.10.6. Существенные источники опасности После всех затраченных усилий вы можете подумать, что схема, к которой мы пришли, будет надежно работать всегда. К сожалению, для полной уверенности в этом оснований пока нет. В общем случае для надлежащей работы схемы классического образца должны удовлетворяться следующие пять требований; 1. Только один входной сигнал может изменяться каждый раз с некоторым ограничением на минимальное время между последовательными изменениями на входах. 2. Должен существовать максимум для задержки распространения при прохождении сигнала через логику возбуждения и по цепям обратной связи; этот максимум должен быть меньше времени между последовательными изменениями на входах. 3. Кодирование состояний и таблица переходов должны обеспечивать отсутствие критических гонок. 4. В логике возбуждения не должно быть источников опасности. 5. Минимальная задержка распространения сигналов по логике возбуждения и цепям обратной связи должна превосходить максимальный разброс времени прохождения сигналов через входную логику . Без первого требования было бы невозможно удовлетворить главную предпо-сьшку работы схемы по классическому образцу, согласно которой у схемы должно быть время для того, чтобы между последовательными изменениями входных сигналов успевало установиться устойчивое состояние в целом. Второе ![]() длинный медленный путь 1-.о\ y1 L U-.1 Рис. 7.101. Физические условия, при которых в ловушке импульсов проявляется существенный источник опасности Рассмотрим теперь, что случится, если Р R = 10, схема находится во внутреннем состоянии 10 и сигнал Р изменяется от 1 до 0. Согласно таблице переходов, воспроизведенной на рис. 7.102, схеме следует перейти во внутреннее состояние 00. Но давайте посмотрим, что будет происходить в действительности, прослеживая прохождение сигналов по схеме, приведенной на рис. 7.101: требование заключается в том, что логика возбуждения должна быть достаточно быстродействующей, чтобы могло осуществляться то, о чем только что было сказано. Выполнение третьего требования гарантирует, что надлежащие изменения состояний будут происходить, даже если у цепей возбуждения для разных переменных состояния задержки будут различными. Четвертым требованием, когда оно выполнено, обеспечивается неизменность тех переменных состояния, которые при данном переходе должны сохранять свои значения. Последнее, пятое требование относится к трудно уловимым временнь/м пофеш-ностям, которые могут проявляться в схемах классического образца даже в тех случаях, когда первые четьфе фебования удовлетворены. Речь идет о существенном источнике опасности {essential hazard), то есть о возможности того, что схема перейдет в ошибочное следующее состояние в результате изменения одного входного сигнала; ошибка происходит в том случае, когда изменение входного сигнала не успевает достичь всех цепей возбуждения до того, как являющийся следствием этого изменения переход переменной состояния (или переходы нескольких переменных) вернется назад к входам цепей возбуждения. В мире, где обычно действует правило чем бысфее, тем лучше , конструктору иногда приходится притормозить логику возбуждения, чтобы скрыть эти источники опасности. Существенные источники опасности лучше всего объяснить на каком-либо примере, и таким примером вполне может служить наша ловушка импульсов. Предположим, что схема собирается на печатной плате или в кристалле, и мы (а вероятнее всего - используемая нами система CAD) непреднамеренно подключили входной сигнал Р к точке PD, указанной на рис. 7.101, по длинному и медленному пути. Допустим, что время прохождения сигнала по этому пути больше, чем задержка распросфанения в двухуровневой логике возбуждения И-ИЛИ. р р Рис. 7.102. Таблица пере- ходов для ловушки импуль- Y1 Y2 00 01 II 10 Z сов, в которой обнаружи- - вается существенный З (2) О - 10 - ![]() 01 о источник опасности Y1* Y2* Избежать ошибочного поведения в принципе можно только одним способом: необходимо обеспечить поступление изменений в сигнале Р на входы всех цепей до того, как произойдут какие-либо изменения переменных состояния. Следовательно, неизбежное различие моментов поступления входного сигнала, называемого временным перекосом {timing skew), должно быть меньше задержки распространения по цепям возбуждения и обратной связи. В общем случае этому требованию, относящемуся к временнь/м характеристикам, можно удовлетворить только путем осмотрительного проектирования на уровне электрических цепей. В нашем примере этот источник опасности легко подавить даже не специалисту в области электроники, поскольку все, что для этого требуется, это чтобы прямой провод имел меньшую задержку распространения, чем структура И-ИЛИ, а это реализуется практически при любой технологии. Однако во многих последовательностных схемах с обратной связью типа переключающегося по фронту D-триггера какого-либо из ТТЛ-семейств (рис. 7.19) имеются существенные источники опасности при наличии инверторов на пути про- , (Изменения, указанные стрелкой -> .) Первое, что случится после изменения сигнала Р, это переход сигнала Y1 со значения 1 на значение 0. Сейчас схема находится во внутреннем состоянии 00. , (Изменения, указанные стрелкой -* .) Сигнал Y1 L изменяется с О на 1. Изменение Y1 L на входе вентиля А вызовет переход к 1 сигнала на его выходе, что, в свою очередь, приведет к возникновению 1 на выходе Y2 Вот так раз! Теперь схема находится во внутреннем состоянии 01. (Изменения, указанные стрелкой .) Изменение значения Y2 на входах вентилей В и С вызовет появление единиц на их выходах, подкрепляя наличие 1 на выходе Y2. В течение всего этого времени переход сигнала Р с 1 на О еще не проявил себя в точке PD. (Изменения, указанные стрелкой = ) Наконец уровень сигнала в точке PD изменяется и вместо единичного становится нулевым, в результате чего сигналы на выходах вентилей А и В становятся равными О Однако на выходе вентиля С все еще удерживается 1, и поэтому схема остается в неправильном состоянии 01. ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |