Piotr Kawalec
Wykład VII - 1
Wykład VII
Strukturalna zawodność
układów kombinacyjnych
Budowa układów
kombinacyjnych
na elementach NOR i NAND
Technika cyfrowa
Piotr Kawalec
Wykład VII - 2
Technika cyfrowa
Plan wykładu
Zjawisko hazardu w układach
kombinacyjnych
Metody usuwania hazardu
Realizacja postaci normalnych funkcji
na elementach NOR
Realizacja postaci normalnych funkcji
na elementach NAND
Piotr Kawalec
Wykład VII - 3
Technika cyfrowa
Strukturalna zawodność układów
kombinacyjnych
W rzeczywistych układach kombinacyjnych na
skutek istnienia opóźnień w elementach,
pomimo
poprawnego zaprojektowania układu, w czasie
przełączania układu może nie być realizowana
założona funkcja przełączająca,
Zjawisko takiego błędnego działania układu
występuje zarówno przy stykowej jak i przy
bramkowej realizacji układów
Piotr Kawalec
Wykład VII - 4
Technika cyfrowa
Mechanizm przełączania układów
realizacja zależności
x + x
x
x
x
x
y
x
Piotr Kawalec
Wykład VII - 5
Technika cyfrowa
Mechanizm przełączania układów
realizacja zależności
x x
x
x
x
x
y
Piotr Kawalec
Wykład VII - 6
Technika cyfrowa
Strukturalna zawodność układów
kombinacyjnych
Def.
Zjawisko występowania w czasie
przełączania
układów, krótkotrwałych sygnałów o
polaryzacji
przeciwnej do założonej, nazywane jest
zjawiskiem
hazardu
Hazard jednokrotny nazywany jest hazardem
statycznym, natomiast wielokrotne
wystąpienie
fałszywych impulsów nazywane jest hazardem
dynamicznym
Piotr Kawalec
Wykład VII - 7
Technika cyfrowa
Sposoby usuwania hazardu
Najbardziej skutecznym sposobem usunięcia
hazardu jest synchronizacja układu, tzn.
blokowanie
przekazywania sygnału z układu do
zakończenia
wszystkich procesów przejściowych
Poprzez modyfikację układu przy pomocy
tablic
Karnaugh’a
Dla uniknięcia hazardu należy w tablicy
Karnaugh’a utworzyć grupy tak, aby dla
każdych
dwóch jedynek (zer) przylegających do
siebie
zewnętrznie lub wewnętrznie istniała
wspólna
grupa
Piotr Kawalec
Wykład VII - 8
Technika cyfrowa
Przykłady usuwania hazardu
Sprawdzić czy w układzie realizującym
funkcję
y = x
2
x
1
+ x
3
x
1
może wystąpić hazard, jeśli występuje usunąć
go
Sprawdzić czy w układzie realizującym
funkcję
y = x
3
x
2
x
1
+ x
2
x
1
+ x
5
x
4
x
3
+x
5
x
4
może wystąpić hazard, jeśli występuje usunąć
go
Piotr Kawalec
Wykład VII - 9
Technika cyfrowa
Przykłady realizacji minimalnych
postaci normalnych na elementach
NAND oraz NOR
Zrealizować na elementach NOR oraz NAND
funkcję
y= x
1
+ x
3
x
2
+ x
2
x
1
Zrealizować na elementach NOR oraz NAND
funkcję
y= (x
2
+ x
1
)(x
3
+ x
2
) x
3
Piotr Kawalec
Wykład VII -
10
Technika cyfrowa
Zasady realizacji minimalnych
postaci normalnych na elementach
NAND oraz NOR
Wyznaczyć minimalne PNS i PNI funkcji
Realizacja na elementach NAND
dla
PNS
zamienić sumy i iloczyny na
NAND-y,
zmienne wchodzące do sumy zanegować
dla
PNI
zamienić sumy i iloczyny na NAND-
y,
dodać negator na wyjściu,
zmienne
wchodzące
do sum zanegować
Piotr Kawalec
Wykład VII -
11
Technika cyfrowa
Zasady realizacji minimalnych
postaci normalnych na elementach
NAND oraz NOR
Realizacja na elementach NOR
dla
PNI
zamienić sumy i iloczyny na NOR-y,
zmienne wchodzące do iloczynu
zanegować
dla
PNS
zamienić sumy i iloczyny na NOR-y,
dodać negator na wyjściu,
zmienne
wchodzące
do iloczynów zanegować