zamiast pozostać w stanie 1 (1—1) przejdzie na chwilę w etan O i na skutek sprzężenia zwrotnego noże w nim pozostać (1 — 0—?). Aby ten hazard wyeliminować, należy w funkcji q2 dodatkowo uwzględnić lmpllkaat q1q2< Z podobnyoh przyczyn funkcja powinna zawierać również implikant q1q2« Równania „dwójki liczącej" bez hazardów mają więc postać
5-1 = q-,* + 52* + 5l«2 |
(3.1) | |
q2 = q,,x + q2X + q1q2 |
(3.2) | |
y = q2 |
(3.3) | |
prowadzącą do |
schematu Jak na rys. 3.45c. Można również sprawdzić, |
te Je- |
żeli powyższe |
funkcje zapisać w postaci |
q2 = q1x + q2(xq1)
to schemat „dwójki liczącej” bez hazardów można doprowadzić do postaci Jak na rys. 3.47. '#
Z powyższych rozważać, wynika, że wystąpienie hazardu w układzie kombinacyjnym, połączonym poprzez sprzężenie zwrotne w układ sekwencyjny(może spowodować przejście układu do fałszywego stanu. Z tego powodu w asynchronicznych układach sekwencyjnych hazard należy bezwzględnie eliminować1.
Oprócz występującego w układach kombinacyjnych hazardu statycznego i dynamicznego, w asynchronicznych układach sekwencyjnych może wystąpić tzw. hazard podstawowy. Hazard ten może wystąpić, gdy czas propagacji układu kombinacyjnego, odpowiedzialnego za aktualnie zmieniającą się składową q^ stanu q Jest krótszy od czasów propagacji pozostałych układów kombinacyjnych, odpowiedzialnych za aktualnie nie zmieniające się składowe. Szybsza zmiana pozycji q^ może poprzez sprzężenie zwrotne wywołać niepożądane zadany na pozostałych pozycjach.
Przwkład 3.18 (c.d.l
Rozpatrzmy sytuację gdy q1 = q2 = 0, zaś sygnał x przechodzi z 0 w 1. Załóżmy, że funktor negujący sygnał wejściowy (rys. 5.45o) ma bardzo duży czas propagacji, podczas którego Jednocześnie zachodzi x = 1, i x = 1. Pomimo tego, wyjście y = q2 przyjmuje pożądaną wartość 1 po upływie czasów propagaoji bramek obliczających iloczyn q^x 1 sumę q2 *■ q^x + +
+ qq52" FoJawienie q2 = o 11® dalej zachodzi X = 1 i x = 1, wywoła w konsekwencji pojawienie się q^ = 1. V rezultacie układ ze stanu 00 przejdzie do stanu 11, a po upływie czasu propagacji funktora negującego przejdzie do stabilnego stanu 10, co Jest niezgodne z grafem. Aż
Zwróćmy uwagę, ża skutków hazardu ula należ; mylić z omawianymi wcześniej wyścigami w układzie sekwencyjnym, które są łnnya zjawisklea, chociaż taż związanym z opóźnieniami występującymi w układzie.
Układy logiczna realizujemy najczęściej za ponoćą funktorów o zbliżonych ezaaaoh propagacji, toteż hazard podstawowy rzadko występuje.! układzie na rys. 3.45o, o He czas propagacji funktora negującego wejście jest mniejszy od sumy czasów propagacji funktorów NAND, realizujących Iloczyn 1 sunę, hazard podstawowy nie wystąpi.
Przy wykorzystaniu w układzie przerzutnlków RS projektowanie układu kombinacyjnego UK1 będzie przebiegało następująco:
Przykład 3.18 (o.d.l
Ha podstawie tablicy przejść „dwójki liczącej" (rys. 3*44) oraz tablicy wzbudzeń, asynchronicznego przerzutnlka RS (rys. 3*38) konstruujemy dwie tablice funkcji S^.R^ 1 Sg.J^ realizowanych przez UK1, pokazane na
rys. 3.48. Z tablic tych wyznaczany minimalne postacie funkcji
(3.4)
(3.5)
&i a q2 + x| R1 a q2 + x
S2 a qn ♦ XI *2 + i
N |
1x |
1x |
M |
1x |
01 |
M |
91 |
1x |
W |
X) |
x1 |
M |
xl |
x1 |
H |
x1 |
10 |
II |
10 |
xl |
» |
lx |
1x |
Rys. 3.46. Tablice Karnaugha do przykładu 3*18
Rys. 3.47. „Dwójka licząca" zbudowana przy użyciu asynchronicznych przerzutnlków RS
prowadzące do schematu przedstawionego na rys. 3.47. Schemat ten można uprościć, jeżeli dla składowej q2 stanu wykorzystamy przerzutnlk RS,a jego funkoje wzbudzeń wyznaczymy z równań (3.1) 1 (3.3) jako: