Bistabil yacheykalar - Mavzu: trigger turlari va tadbiqi

2.Bistabil yacheykalar
Har bir trigger asosida bir-biri bilan o‘zaro kesishib ketgan teskari
aloqalari mavjud bo‘lgan ikkita invertorli zanjir yotadi. Bu holat 2- rasmda
keltirilgan.
2- rasm
Bu zanjir bistabil yacheyka (BYA) deb ataladi va u ikkita turg‘un holatga
ega. BYA maTumotlarni ikkilik sanoq tizimida qayta ishlashga mo‘ljallangan,
chunki bunday yacheykadagi Q chiqish potensiali bir- biridan sezilarli
farqlanuvchi mantiqiy 0 va mantiqiy 1 ga mos keluvchi qiymatlarni olishi
mumkin. Yacheykaga yozilgan ma’lumot EK kuchlanish manbai ulangan vaqtda
saqlanib turadi. Bir BYAdagi maTumotni keyingisiga uzatish mumkin emas,
chunki ularda tashqi boshqaruv zanjiri mavjud emas.
BYA simmetrik konfiguratsiyaga ega bo‘lgani bilan kuchlanish manbai
ulanganda yuzaga keladigan (ichki va tashqi) flyuktuatsiyalar hisobiga
tranzistorlarning holatlari teng bo‘lmasligi mumkin: yoki VT1 tranzistor
to‘yingan, yoki VT2 berk holatida bo‘ladi, yoki aksincha. Bu holatlar turg‘un.
Haqiqatdan ham, deylik, ba’zi sabablarga ko‘ra VT1ning baza toki ma’lum AI
B
1
qyimatga kamaygan bo‘lsin. Unga mos ravishda I
K
1 toki ham kamayadi va
Natijada, VT1ning kollektordagi kuchlanishi pasayadi. Teskari aloqa
(U
B
2=U
K
1) mavjudligi tufayli VT2ning I
B
2 baza toki yanada tezlik bilan ortib,
uni to‘yinish rejimiga o‘tishini tezlatadi. BYAning birinchi yarimida toklarning
ortishi, ikkinchi yarimida toklarning tez (ko‘chkisimon) kamayishiga olib keladi
va regeneratsiya deb ataladi. Bu jarayon tok qiymatlari o‘zgarishdan to‘htaganda
va VT2 to‘yinish, VT1 esa berk rejimga o‘tganda to‘htaydi.
Flyuktuatsiya ishorasi tasodifiy bo‘lganligi sababli, VT1 va VT2
tranzistorlarning berkilish ehtimollari teng. Hulosa qilib shuni aytish mumkin-ki,
boshqaruv va ishga tushirish zanjirlarisiz BYAga ma’lumot kiritish (yozish)
mumkin emas.
3-rasm
Invertorlar (EMAS elementlari) va teskari aloqa zanjirlari yordamida
BYAning shartli tasviri 3-rasmda keltirilgan.
Yuqorida koʻrib oʻtilgan barcha raqamli mantiq kombinatsion
sxemalarda tuzilgan edi. Ularda chiqishdagi signal kirishning joriy (hozirgi)
holati bilan aniqlanadi. Bu sxemalarda «xotira» mavjud emas. Agar
kombinatsion sxemalarga xotira kiritilsa, u holda, ularning yordamida
hisoblagichlar, arifmetik registrlar va boshqa «aqlli» sxemalarni hosil qilish
mumkin. Bunda ular bir funksiyani bajarib boʻlgach, keyingisiga oʻtadi.
Bunday sxemalarning asosiy tuguni boʻlib trigger hisoblanadi.
ME va triggerlardan tuzilgan sxemalar, ya’ni ketma-ketli sxemalar kirish
signalarining hozirgi holati boʻyicha yoki ularning avvalgi holatini bilgan holda
kombinatsion funksiya shakllantirishi mumkin. Demak, hodisalarni roʻy
berish ketma-ketligidan kelib chiqqan holda, kirishda bir hil oʻzgaruvchili
signal boʻlgan holatda bunday sxemalarning chiqishidagi signal turlicha
boʻlishi mumkin. Shuning uchun sxemalarni loyihalashtirish va tahlil qilishda
hodisalarni roʻy berish ketma-ketligini ajratib olish muhim hisoblanadi. Raqamli
tizimlarning, birinchi navbatda EHMning kuchi shunda-ki, bir holatdan
ikkichisiga bir necha marta oʻtishlar ketma-ketligini berilgan tartibda amalga
oshirish imkoniga ega.
Ixtiyoriy ketma-ketlikdagi qurilma triggerli qurilma yoki raqamli avtomat
deb ataladi. Raqamli avtomat umumiy holda n ta triggerdan tashkil topgan.
Raqamli avtomat holati n – razryadli ikkilik soʻzdan iborat boʻlib, uning
har bir razryadi mos triggerning chiqish signali holati bilan belgilanadi.
Demak, raqamli avtomat holatini 2
n
kodli toʻplam ifodalaydi.
Triggerlar – ikkita turgʻun holatli chiqishga ega boʻlgan qurilma boʻlib, u
elementar xotira yacheykasi (bistabil yacheyka) va boshqaruv sxemasiga ega.
Boshqaruv sxemasi bevosita elementar xotira yacheykasi kirishiga kelib
tushayotgan ma’lumotni signallar kombinatsiyasiga oʻzgartiradi.
Trigger ta’rifiga mos keluvchi raqamli avtomatning umumlashtirilgan
tuzilma sxemasi 1-rasmda keltirilgan.
Raqamli avtomat kirishida doim toʻrt guruhga mansub turli signal
ishlaydi: x
i
– kirish signallari, z
i
– chiqish signallari, y
i
, Q
i
– sxemada
ma’lumot holatini oʻrnatilganligini aks ettiruvchi ikkilamchi oʻzgaruvchilar.
Ikkilamchi oʻzgaruvchilar ketma-ketli sxemalarning avvalgi holatlari
haqidagi ma’lumotni saqlash qobiliyatini aks ettiradi. Ikkilamchi
oʻzgaruvchilarga y
i
oʻzgaruvchilari va yangi oʻrnatilgan (oʻzgargan) Q
i
holatlari oraliqida kechikish hos boʻladi. Shuning hisobiga sxemada
kechikish bloki mavjud.
4-rasm. Ketma-ketli qurilma (raqamli avtomat) blok-sxemasi.
Ketma-ketli sxemalarda ikkilamchi oʻzgaruvchilar teskari aloqa
vazifasini bajaradilar. Raqamli avtomat turgʻun ishlashi uchun (sinxron raqamli
qurilmalarda vaqt boʻyicha kechikish mavjudligi tufayli) faqat C kirishga
sinxrosignal berilgandan keyingina y
i
va Q
i
qiymatlari oʻzgarishi mumkin.
Agar foydalanuvchini triggerli tizimlarda mavjud funksiyalar
qoniqtirmasa, ya’ni maxsus funksiyalarga ega boʻlgan raqamli avtomat talab
etilsa, u holda, bunday sxemalarni loyihalashtirish uchun quyidagi uslubdan
foydalanish qulay:
1. Talab etilayotgan holatlar hajmi va uning tizimidagi talab
etilayotgan xotira hajmi aniqlanadi. Bu vaqtda tizimning n triggeri uchun 2
n
holat mavjud.
2. Sxemaning soʻz yordamidagi ishlash prinsipi asosida holatlar
(haqiqiylik) jadvali yoki oʻtishlar grafi tuziladi.
3. Trigger turi tanlanadi.
4. Avtomatning ishlash algoritmi va oʻtishlar jadvalidan foydalanib,
kengaytirilgan haqiqiylik jadvali tuziladi.
5. Kengaytirilgan haqiqiylik jadvalidan foydalanib avtomatning
kombinatsion tizimini ifodalovchi MAF minimizatsiyalanadi.
6. Olingan MAF asosida raqamli avtomat mantiqiy sxemasi tuziladi.
|