Circuite logice combinaţionale Capitolul 5
Definiţii; clasificări Metode de specificare ale CLC Tematică Definiţii; clasificări Metode de specificare ale CLC Logica de activare a semnalelor Analiza CLC Hazardul în funcţionare 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Definiții Materializarea fizică a unei funcţii de comutaţie elementare (operator logic) sub forma unui circuit electronic se numeşte poartă logică. Se numeşte circuit logic combinaţional (CLC) orice combinaţie de porţi logice sau CLC astfel interconectate încât valoarea fiecărei ieşiri să depindă la un moment dat numai de valorile intrărilor la momentul respectiv. Se numeşte schemă logică combinaţională (SLC) o reprezentare grafică a unui CLC. z1=f1(x1…xm) z2=f2(x1…xm) . zn-1=fn-1(x1…xm) 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Definiții zi'(t)= zi(t- Δti) z(t)=f(x(t)) - vectorul ieşirilor - vectorul intrărilor - vectorul ieşirilor zi'(t)= zi(t- Δti) z(t)=f(x(t)) 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Clasificări Se spune că un CLC are o funcţionare deterministă dacă apariţia unei combinaţii logice la intrare produce în orice moment de timp aceaşi combinaţie logică la ieşire. Se spune că un CLC are o funcţionare nedeterministă (aleatoare) dacă, aplicând în diverse momente de timp o anumită combinaţie logică la intrare, există o anumită probabilitate pentru a obţine o anumită combinaţie binară la ieşire. 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Metode de specificare a CLC Prin metodă de specificare a unui circuit logic, vom înţelege o metodă de reprezentare a funcţionării circuitului. În cazul CLC metoda de specificare se referă la descrierea relaţiei intrare- ieşire pentru circuitul respectiv. IS1. Sunt ignorate întârzierile introduse de către elementele fizice în propagarea semnalelor. IS2. Sunt ignorate formele de undă reale ale semnalelor. Concluzii! Din cele două ipoteze rezultă imediat că nu interesează decât valoarea semnalului la un moment dat (IS2), iar toate comutările semnalelor sunt instantanee şi sincrone cu comutarea intrarilor (IS1). 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Specificarea prin valori fizice pentru determinarea modelului este necesar ca circuitul să fie funcțional; modelul este prea particular, dependent nu numai de tehnologia de realizare, ci şi de particularitățile constructive ale circuitelor utilizate pentru realizarea schemei; chiar şi în cazuri simple, ca cel analizat, este greu de determinat direct ce funcție materializează fiecare dintre ieşirile circuitului. 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Specificare prin valori simbolice nivel coborât (L) dacă 0V≤U≤0.8V nivel ridicat (H) dacă 2V≤U≤5V 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Specificare prin valori simbolice x1 x2 z1 z2 L H 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Specificarea prin valori algebrice Se spune că avem o asignare în logică pozitivă dacă asocierea între valorile simblolice şi valorile logice se realizează cu regula: L 0 H 1 Se spune că avem o asignare în logică negativă dacă asocierea între valorile simblolice şi valorile logice se realizează cu regula: H 0 L 1 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Specificarea prin valori algebrice x1 x2 z1 z2 1 x1 x2 z1 z2 1 x1 x2 z1 z2 1 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Logica de activare a semnalelor Se spune că un semnal este activ pe nivel ridicat sau este activ pe 1 logic sau este activ în logică pozitivă dacă rolul pe care-l are semnalul se realizează când semnalul trece pe nivel ridicat (1 logic). Se spune că un semnal este activ pe nivel coborât sau este activ pe 0 logic sau este activ în logică negativă dacă rolul pe care-l are semnalul se realizează când semnalul trece pe nivel coborât (0 logic). 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Logica de activare a semnalelor Supralinierea numelui semnalului INIT dacă semnalul este activ pe nivel ridicat dacă semnalul este activ pe nivel coborât Prefixarea numelui semnalelor active pe nivel coborât cu semnul -. INIT dacă semnalul este activ pe nivel ridicat -INIT dacă semnalul este activ pe nivel coborât Postfixarea numelui semnalelor active pe nivel coborât cu semnul #. INIT dacă semnalul este activ pe nivel ridicat INIT# dacă semnalul este activ pe nivel coborât 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Analiza logica a SLC 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Analiza logica a SLC S=(ab)c T=(a|b)|(c|(ab)) T c a b S 1 S=(ab)c T=(a|b)|(c|(ab)) 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Componente temporale ale semnalelor 16 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Analiza temporală a unei porţi logice IS1. Sunt ignorate întârzierile introduse de către elementele fizice în propagarea semnalelor. IS2. Sunt ignorate formele de undă reale ale semnalelor. IS3 Se consideră pentru fiecare poartă un model cu întârziere globală format dintr-un bloc fără întârzieri care materializează operatorul logic * şi un bloc de întârziere Dt. 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Analiza temporală a unei porţi logice 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Analiza temporală a unei porţi logice 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Detectoare de front IS4 Toate componentele de acelaşi tip vor avea valori identice ale întârzierilor. IS5 Dacă analiza este realizată manual, se acceptă tPLH=tPHL=tP. Detectoarele de front sunt scheme logice combinaţionale care transformă un front al semnalului de la intrare într-un impuls la ieşire. 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Detectoare de front 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Deformarea semnalelor la ieșire 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Deformarea semnalelor la ieșire x1|x2|x3|x4 = 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Deformarea semnalelor la ieșire 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Modificarea formei de undă a semnalelor f(x1,x2,x3,x4,x5)=x1x2x3x4x5 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Modificarea formei de undă a semnalelor f= (x1x2)((x3x4)x5) 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Hazardul în funcționarea CLC Se numeşte hazard în funcţionarea unui CLC apariţia unor comutări ale semnalului de ieşire, datorate unor nesincronizări ale semnalelor la intrare sau diferenţelor între întârzierile introduse de diferite componente ale circuitului. 28.11.2018
Analiza prin simulare 28.11.2018 BLPC curs 2009-2010
Întrebări ? 28.11.2018