Синтез цифрового автомата. 2

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Ульяновский государственный  технический университет

Кафедра “Радиотехника”

Дисциплина “ ЦУ и  МП ”

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

Синтез цифрового автомата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

студент группы РТд – 41

Сидорычев А.И.

 

Руководитель:

Захаров Н. Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ульяновск 2011

Содержание

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техническое задание

 

Вариант 18

 

 

 

 

Скорость передачи информации цифровым автоматом: Vu = 10 кб/с

 

Время задержки после  нажатия кнопки «Пуск»:  t зд = 32 c

 

Коды букв формируемых  ЦА:  РАЗВОД 


Порождающий полином : Gi(x)

 

Число двоичных символов для формирования псевдо случайной  последовательности импульсов  N = 2650

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение


 

Взаимное проникновение  вычислительной техники и средств  связи приводит к необходимости  качественного изменения средств  связи. В настоящее время происходит широкое внедрение цифровых методов формирования и передачи информации. Это обусловило использование устройств цифровой и вычислительной техники, как основы для построения аппаратуры техники связи.

Курсовой проект «Синтез  цифрового автомата» выполняется  по дисциплине «Цифровые устройства и микропроцессоры». Выполнение курсового проекта (КП) является заключительным этапом изучения основ цифровой схемотехники, принципов построения цифровых устройств узлов и блоков аппаратуры техники связи. Его выполнение направлено на привитие практических навыков разработки и проектирования импульсных и цифровых устройств, применяемых в народном хозяйстве.

Целью выполнения проекта  является:

  1. Систематизировать, закрепить и углубить теоретические знания основ цифровой схемотехники.
  2. Научиться  самостоятельно  применять  полученные  при  изучений 
    дисциплины знания принципов построения цифровых устройств узлов и блоков аппаратуры техники связи для решения конкретных инженерных задач с применением интегральных схем (ИС).
  3. Развить практические навыки по синтезу импульсных и цифровых 
    устройств.
  4. Совершенствовать навыки инженерного расчёта импульсных и цифровых устройств, выполняемых на базе ИС.
  5. Привить практические навыки выполнения принципиальных схем 
    импульсных и цифровых устройств, оформления текстовых и графических документов.

С этой целью в проекте  решается задача разработки источника сообщений системы электрической связи, представляющего собой цифровой автомат формирующий определённую совокупность сообщений в цифровой форме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Разработка структурной  схемы и алгоритма работы ЦА

 

       В задании указано,  что ЦА должен начать формирование  определенной кодовой последовательности  дискретных сигналов, в соответствии  с индивидуальным заданием, спустя  промежуток времени t3д после включения питания и запуска автомата нажатием на кнопку «ПУСК». Следовательно, на основе анализа данных функций можно сделать вывод, что проектируемое устройство должно содержать:


  • источник питания ЦА или контактное соединение для его подключения 
    (разъёмное, разборное, не разборное, гнёзда или какое-либо другое);
  • коммутационное устройство для включения питания (выключатель 
    однополюсной, многополюсной или кнопочный и т.д.);
  • для запуска ЦА можно использовать выключатель или переключатель 
    кнопочный нажимной с замыкающим контактом или группой замыкающих (переключающих) контактов;
  • для отсчёта заданного промежутка времени tзд необходимо устройство 
    отсчета временных интервалов, в качестве которого может использоваться счетчик импульсов с периодом следования Т=1 с;
  • для формирования импульсов с периодом следования Т=1 с необходим 
    генератор импульсов, который может быть синтезирован на основе схемы мультивибратора в автоколебательном режиме или собран на основе ИС генератора, имеющегося в составе заданной серии ИС;
  • для согласования работы функциональных частей ЦА необходима схема управления и схема контроля формирования заданных команд, работа которых на некоторых этапах будет выполняться совместно. Схема управления включает в себя коммутационные устройства (переключатели кнопочные) для запуска и остановки работы ЦА, а значит и асинхронные триггеры. К этой же схеме можно отнести логическую схему, разрешающую сначала формирование служебных команд, затем формирование псевдослучайной последовательности импульсов. Схема контроля формирования команд может быть только последовательностного типа. Основой такой схемы могут быть счётчики импульсов. Сигналы схемы контроля должны управлять работой логической схемы и через элементы схемы управления могут формировать сигналы о выполнении программы работы ЦА;
  • для формирования дискретных сигналов, соответствующих коду служебной команды, потребуется формирователь кода служебной команды. Если служебная команда должна быть передана в канал связи в коде МТК-2, то формирователь кода может состоять из счётчика импульсов, формирующего служебную команду с заданной скоростью Vu в параллельном двоичном коде и преобразователя параллельного двоичного кода в последовательный код МТК-2. После окончания формирования кода служебной команды формирователь кода должен вернуться в исходное состояние или должен быть отключен от канала связи. Следовательно, необходим дешифратор последнего состояния счётчика, формирующий сигнал сброса формирователя кода в исходное состояние ИЛИ ЛС, отключающая формирователь кода от канала связи;
  • для формирования служебных команд и обеспечения заданной скорости передачи информации Vu в канал связи необходим генератор тактовых импульсов.
  • для формирования псевдослучайной последовательности двоичных сигналов необходим   генератор   псевдослучайной  последовательности   импульсов (ГПСПИ). В качестве такого генератора используются регистры с логической обратной  связью.  Генератор должен  сформировать  последовательность двоичных сигналов объёмом 2000-3500 знаков, которая с заданной скоростью Vu передаётся в канал связи;
  • для коммутации сформированных служебных команд в строго определённой последовательности необходим цифровой коммутатор, управление которым можно осуществить от схемы контроля формирования команд.

      Таким  образом, проанализированы функции,  выполняемые ЦА. На рис. 1 приведена структурная схема ЦА для случая передачи в канал связи служебной команды СНАРЯД в коде МТК-2 и псевдослучайной последовательности двоичных сигналов объёмом 3200 знаков.

 

 

Рис.1. Структурная схема  цифрового автомата.

      Весь цикл работы ЦА можно разделить на следующие этапы:

1. Включение и установка исходного состояния.

      При  включении питания и нажатии  кнопки «Пуск» ЦА переходит  в исходное состояние. Генераторы  тактовых импульсов ГТИ1 и ГТИ2  начинают формировать периодические последовательности импульсов с периодом следования T1=l с и Т2=1/fт соответственно. Схема управления (СУ) цифрового автомата формирует кратковременный сигнал логической 1 (лог.1) или логического 0 (лог.0)  в зависимости от типа установочного входа используемых цифровых устройств.

2. Запуск ЦА.


      При  нажатии кнопки SB 1 («ПУСК») срабатывает  триггер ТГ1 схемы управления, сигнал  лог. 1 с которого поступает на  вход схемы И1 и открывает  ее. Тактовые импульсы ГТИ1 поступают  теперь на счетный вход счетчика Сч1. Счетчик начинает осуществлять счет числа импульсов, которое в двоичном коде поступает на дешифратор ДС1. При достижении числа N=tзд дешифратор выдает импульс, который поступает в СУ и переключает триггеры, управляющие работой схем И1 и И2.

     Схема И1 закрывается, а схема И2 открывается. С выхода открытой схемы И2 импульсы с тактовой частотой fт поступают на вход демультиплексора (DMS), один из выходов которого подключен ко входу счетчика Сч2.

3. Формирование кода служебной команды (пароля)

      В качестве  пароля используется комбинация  шести букв СНАРЯД, каждая из  которых в коде МТК-2 представлена  пятиразрядным двоичным кодом: 01100 00110 11000 01010 11101 10010.

      Таким  образом, вся служебная команда  представляет совокупность двоичных цифр в количестве 30 знаков. Каждый из тридцати элементов комбинации, начиная со старшего разряда (буква С), можно получить с помощью формирователя кода, состоящего из 5-разрядного синхронного двоичного счётчика Сч2 и преобразователя параллельного двоичного кода счётчика в код, соответствующий буквам СНАРЯД. Следовательно, для формирования заданной служебной команды потребуется 30 тактовых импульсов, поступающих на вход Сч2. К выходам разрядов счетчика подключены входы дешифратора ДС2, который на тридцатом импульсе выдает импульс в СУ, которая по этому импульсу выдает соответствующие сигналы на адресные входы демультиплексора и мультиплексора.

      Демультиплексор  подключает входной сигнал fт на входы ГПСПИ и счетчика Сч3, а вход мультиплексора переключается с выхода сигнала кодопреобразователя на выход генератора ПСПИ.

4. Формирование псевдослучайной последовательности импульсов

        После подключения генератора  тактовых импульсов к входу  генератора ПСПИ начинается формирование  псевдослучайной последовательности двоичных сигналов и передача их в канал связи.

        Число формируемых генератором  ПСПИ двоичных знаков пересчитывается  счетчиком Сч3 и определяется  дешифратором ДС3. При прохождении  3200 тактовых импульсов на выходе  дешифратора образуется импульс, который поступает в схему управления. Схема управления формирует сигнал окончания выполнения программы ЦА, при этом ЦА переходит в исходное состояние. Перевести ЦА в исходное состояние в любой момент можно нажатием кнопки «Стоп».

        Разработанные структурная схема ЦА (рис. 1) и алгоритм его работы позволяют приступить к разработке функциональных (логических) схем функциональных частей ЦА.

2.Синтез элементов структурной  схемы


  • 2.1.Разработка генератора тактовых импульсов

       Существует  много разновидностей схем генераторов, построенных как на специализированных ИС, так и на логических элементах (НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ), объединенных в кольцо положительной обратной связи с применением резисторов и конденсаторов, определяющих частоту повторения генерируемых тактовых импульсов.

       При  выполнении проектирования ЦА  необходимо сформировать две  периодические последовательности  тактовых импульсов с периодом  Т1=1с и с периодом следования Т2, зависящим от заданной скорости передачи информации Vи , т.е. для синтеза ЦА необходимо два генератора тактовых импульсов. Рассчитаем параметры элементов для первого генератора.

DD1 КР1533ЛА3

Рис.2.Схема ГТИ на четырех  логических элементах

        На рис.2 приведена схема ГТИ,  выполненная на четырех логических  элементах, двух конденсаторах и двух резисторах. При R1=R2, имеющих величины в пределах 1,3..1,6 кОм, и высоком уровне сигнала на входе «ПУСК» генератор выдает последовательность импульсов с частотой f=1/2RC и скважностью Q=2 (меандр). Выберем номинал резисторов:

        Примем R1=1,5 кОм, тогда R2 также будет иметь значение сопротивления, равное 1,5 кОм. Зная значение частоты следования импульсов, найдем величину емкости конденсаторов С1 и С2:

Примем С1=330 мкФ, С2=С1=330 мкФ.

Найдем параметры второго ГТИ:

Определим Т2 через частоту следования импульсов:

Сопротивление резисторов:

R3=R4=1,5 кОм

Емкость конденсаторов:


Примем С3=0,072 мкФ, С4=С3=0,072 мкФ

2.2. Обоснование  выбора и синтез счётчиков

       Счётчик  импульсов - цифровой узел последовательностного  типа,  осуществляющий счёт количества  поступающих на вход импульсов  и представляющий результат в  определённом коде, чаще всего в двоичном. В данном проекте имеется несколько разновидностей счетчиков (Сч1, Сч2, Сч3), отличающихся друг от друга не только назначением, но и схемой построения.

Схема отсчета  временного интервала tзд .Так как частота следования тактовых импульсов ГТИ1 низкая (Т=1с), то ограничений на выбор типа схемы нет. Схема отсчёта временного интервала может быть синтезирована на базе счётчика импульсов с логической схемой (дешифратором), определяющей заданное число тактовых импульсов, следующих через 1с. Такой вариант наиболее приемлем при использовании ИС счётчиков и при отсчёте больших временных интервалов. В данной работе необходимо выполнить отсчёт времени tзд =16 с. Логическая схема (ЛС), подключенная к выходам счетчика, определяет состояние счетчика, соответствующее 17-му импульсу на входе. Разрядность счётчика выбирается из условия 2m > tзд, где m-число триггеров. Условие 2m > 17 выполняется при m=5. Для синтеза ЛС не нужно составлять полную таблицу истинности, т.к. сигнал лог.1 должен появляться только при переходе счётчика в состояние j = 17. Достаточно выполнить перевод числа 17 в двоичное изображение (табл. 1).

                                                                                   Таблица 1

j

Q4

Q3

Q2

Q1

Q0

F

0

0

0

0

0

0

0

…

          

…

17

1

0

0

0

1

1

…

          

…

31

1

1

1

1

1

Ф


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        По таблице 1 составим карту Карно (рис. 3):


 

 


Рис.3

После выполнения минимизации  с использованием карт Карно для  пяти переменных (рис. 3) получим минимальную  форму функции выхода ЛС:

      Схему  счетчика импульсов, считающего  до 17, построим на двух ИС КР1533ИЕ 10 (Рис. 4). Входы предварительной установки не используются. Входы предварительной установки не используются.


DD1, DD2 - КР1533ИЕ10                    

DD3 - КР1533ЛА4

 

 

Рис.4. Схема счетчика импульсов, считающего до 17.

                    


 

 

      

 Логический элемент DD2 выполняет роль дешифратора ДС1, с выхода которого импульс р (отрицательной полярности) поступает на вход К триггера ТГ1 и вход 8 триггера ТГ2 и переключает их.

      При  разработке алгоритма работы  автомата было отмечено, что для передачи кода служебной команды необходимо 30 тактовых импульсов, а для ПСПИ – 3200. После фиксации указанного числа импульсов схема должна сформировать сигналы об окончании выполнения очередного этапа работы ЦА. Для выполнения этой задачи подходят двоичные счетчики, реализуемые на ИС. Реальные схемы счетчиков имеют модуль пересчета, как правило, не более шестнадцати. Пользуясь условием для определения числа триггеров m счетчиков, можно определить, что для построения счетчика по модулю 30 необходимо иметь 2m > 30, т.е. m=5.

       Для  построения счетчика по модулю 3200 необходимо иметь 2m > 3200, т.е. m=12. Таким образом, для построения счетчика по mod 30 достаточно иметь два четырехразрядных счетчика, а для построения счетчика по mod 3200 необходимо три четырехразрядных счетчика.

       В  таблице 2 приведено значение  функций выхода(F) двух отдельных логических схем, определяющих состояния j=30 и j=3200 соответственно.

                                                                                                                     Таблица 2.

j

Q11

Q10

Q9

Q8

Q7

Q6

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

Q0

F30

F3200

30

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

1

0

3200

1

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1


 

    • 2.3.Синтез преобразователя кодов.

            Для формирования служебной команды (пароля) в коде МТК-2 необходим формирователь кода, который может быть синтезирован различными путями.

    Пароль состоит из шести букв, каждая из которых кодируется пятью двоичными символами, таким  образом, состоит из 30 элементов, которые  в последовательном коде, начиная со старшего разряда, должны передаваться в канал связи.

           При  поступлении 30-го импульса, на  котором заканчивается формирование  кода служебной команды, на  выходе счетчика Сч2 код дешифруется  дешифратором ДС2, сигнал с которого  поступает на демультиплексор СУ и мультиплексор на выходе канала связи. Демультиплексор отключает подачу тактовых импульсов на формирователь кода и подключает их к генератору ПСПИ. Мультиплексор в этот же момент времени отключает формирователь кода и подключает выход ГПСПИ к выходу в канал связи. При поступлении 3200-го импульса на вход счетчика Сч3, дешифратор ДС3 выдает сигнал, по которому заканчивается выполнение программы, а все функциональные узлы автомата устанавливаются в исходное состояние.

          Формирователь кода можно осуществить с помощью сдвоенного 4-разрядного двоичного счетчика с индивидуальной синхронизацией и сбросом КР1533ИЕ19 (Рис.5). Логические элементы DD2, DD3 выполняют роль дешифратора ДС2. Таблица истинности 5-разрядного двоичного счетчика и кодировка его состояний j=0,…,30 элементами двоичных цифр служебной команды СНАРЯД в коде МТК-2 приведены в таблице 3.


     

    DD1 КР1533ИЕ19    DD2 КР1533ЛН1    DD3 КР1533ЛА2

     

    Рис.5. Формирователь кода.

                                      

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Таблица 3 


    j

    Q4

    Q3

    Q2

    Q1

    Q0

    F

    		  

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    С

    1

    0

    0

    0

    0

    1

    1

    2

    0

    0

    0

    1

    0

    1

    3

    0

    0

    0

    1

    1

    0

    4

    0

    0

    1

    0

    0

    0

    5

    0

    0

    1

    0

    1

    0

    Н

    6

    0

    0

    1

    1

    0

    0

    7

    0

    0

    1

    1

    1

    1

    8

    0

    1

    0

    0

    0

    1

    9

    0

    1

    0

    0

    1

    0

    10

    0

    1

    0

    1

    0

    1

    А

    11

    0

    1

    0

    1

    1

    1

    12

    0

    1

    1

    0

    0

    0

    13

    0

    1

    1

    0

    1

    0

    14

    0

    1

    1

    1

    0

    0

    15

    0

    1

    1

    1

    1

    0

    Р

    16

    1

    0

    0

    0

    0

    1

    17

    1

    0

    0

    0

    1

    0

    18

    1

    0

    0

    1

    0

    1

    19

    1

    0

    0

    1

    1

    0

    20

    1

    0

    1

    0

    0

    1

    Я

    21

    1

    0

    1

    0

    1

    1

    22

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    23

    1

    0

    1

    1

    1

    0

    24

    1

    1

    0

    0

    0

    1

    25

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    Д

    26

    1

    1

    0

    1

    0

    0

    27

    1

    1

    0

    1

    1

    0

    28

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    29

    1

    1

    1

    0

    1

    0

    30

    1

    1

    1

    1

    0

    X

    -

    31

    1

    1

    1

    1

    1

    X

    -


     

     

    Логическая схема счетчика по mod 3200 представлена на рис. 6. Она выполнена на трех 4-разрядных счетчиках КР1533ИЕ10. Интегральные схемы DD4, DD5, DD6, DD7 выполняют роль дешифратора DC3.

     

     

     

     

     


     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

                                Рис 6.  Логическая схема счетчика  по mod 3200.


     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Рис.7

     

    Для синтеза комбинационной схемы ПК используется таблица истинности (табл. 3), минимизируется булева функция  с помощью карты Карно (рис. 7)

     


     

     

    Построим логическую схему ПК, соответствующую функции F(рис. 8).

     


     

     

     

     

     

     

     


     

     

     

     

     

     

    Рис.8. Логическая схема ПК


     

     

     

     

     

     

     

     

    • 2.4. Синтез генератора ПСПИ

     

            В качестве генератора ПСПИ можно использовать регистры с логической обратной связью. Если обратная связь осуществляется через логический элемент «Исключающее ИЛИ» то регистры называют рекуррентными. Рассмотрим схему ГПСПИ, формирующего порождающий полином 1 х х7

    Регистр сдвига длины  т работает от тактовых импульсов. Выходная последовательность формируется с помощью схемы «Исключающее ИЛИ», на вход которой поступают сигналы от 1 и 7 разрядов регистра( рис. 9)

            Максимальное число возможных  состояний т-разрядного регистра  К=2m, то есть равно числу битовых двоичных комбинаций. Однако состояние «все нули» является тупиковым состоянием для этой схемы, поскольку на выходе схемы

    «Исключающее ИЛИ» появится ноль, который вновь поступает на вход. Таким образом, последовательность максимальной длины К=2m-1 бит. В данном случае последовательность равна 2m-1=26-1=63 знака.


     


     

    DD1 КР1533ИР24

    DD2 КР1533ЛП5

    Рис.9. Генератор ПСПИ.

     

     

     

     

     

    • 2.5. Схема управления

           Схема  управления ЦА предназначена  для выполнения следующих функций:

    • Формирование сигнала установки исходного состояния всех функциональных частей ЦА после включения питания и нажатия кнопки «ПУСК».
    • Формирование сигнала прекращения работы ЦА после завершения программы и в произвольный момент времени после нажатия кнопки «Стоп».

            В схеме управления могут использоваться RS-, JK- или D-триггеры. Значение сигнала установки исходного состояния (лог.1 или лог.0) определяется типом установочных входов, используемых ИС.

            Задача построения схемы управления  может быть решена только после  изучения элементарной базы заданной серии ИС. На рис. 10 приведена синтезированная схема управления ЦА на ИС серии КР 1533.

            После включения питания на  все элементы схемы ЦА подается  напряжение +5 В.

            При нажатии кнопки «Пуск»  импульс отрицательной полярности поступает на вход схемы И DD2.1, с выхода которого поступает на установочные входы всех счетчиков и триггеров ТГ2 и ТГ3. Одновременно этот же импульс поступает на вход установки в единицу(8) RS-триггера ТГ1. С выхода ТГ1 сигнал лог. 1 поступает на вход схемы И1, разрешая тем самым

    прохождение тактовых импульсов  от ГТИ1 на счетный вход счетчика Сч1.

           Состояние  Сч1 дешифруется дешифратором ДС1, который при поступлении 33-го  импульса на вход Сч1 выдает  сигнал лог. 0. Этот сигнал поступает на вход К триггера ТГ1 и на вход S триггера ТГ2 схемы управления и переключает первый в сигнал лог. 0, закрывая тем самым схему И1, а второй – в сигнал лог.1, который поступает на вход схемы И2, разрешая тем самым прохождение тактовых импульсов fт от ГТИ2 на вход демультиплексора DS (DD3)

           На  адресный вход демультиплексора  поступает сигнал лог.0 с выхода  триггера ТГ3, подключая тем самым  выход демультиплексора на счетный  вход счетчика Сч2 формирователя  кода. После прохождения 30 импульсов,  необходимых для формирования  служебной команды, состояние счетчика дешифрируется дешифратором DC2, и он выдает импульс отрицательной полярности (лог. 0), который поступает на вход триггера ТГ3, устанавливая тем самым выход триггера в состояние лог. 1. Эта единица переключает выход демультиплексора DC на вход генератора ПСПИ и вход счетчика Сч3. Одновременно единица с выхода ТГ3 поступает на адресный вход мультиплексора М8(DD4) и переключает вход с выхода преобразователя кода (ПК) на выход генератора ПСПИ. Состояние счетчика Сч3 дешифруется дешифратором DC3, который после прохождения 2650 импульса выдает импульс отрицательной полярности, поступающий на вход схемы И (DD2.1).  Выходной импульс со схемы И (DD2.1) переводит ЦА в исходное состояние.


            В исходное состояние в любой момент времени можно перевести автомат, нажав кнопку «Стоп».

            Резисторы R1, R2 служат для подачи на вход микросхемы лог. 1 в исходном состоянии.


                                                                                                       

                                                     Рис. 10. Схема управления

     

     

     

     

     

    3. Расчет эксплуатационных  параметров цифрового автомата.

            Мощность, потребляемая ЦА, определяется  как суммарная потребляемая мощность  всех ИС цифрового автомата:

    где n – количество ИС в цифровом автомате, Pпотi – потребляемая мощность одной микросхемы.

            Потребляемая мощность  – значение  мощности, потребляемой микросхемой  в заданном режиме. Это значение  приводится в справочной литературе  для выбранного режима работы. Такую потребляемую мощность называют динамической.

            Средняя потребляемая мощность  определяется как полусумма   мощностей, потребляемых ИС от  источников питания в двух  устойчивых состояниях: – напряжение питания, – токи потребления в состояниях лог. 0 и лог. 1 соответственно.

           Среднее  время задержки распространения  сигнала tзд.р.ср – интервал времени, равный полусумме времени задержки распространения сигнала при включении и выключении ИС:

          Значение tзд.р.ср позволяет оценить быстродействие микросхемы и определить допустимую частоту переключений fmax

           Среднее  время задержки распространения  сигнала в ЦА можно определить  как сумму значений среднего  времени задержки распространения  сигнала всех логических элементов, оставляющих наибольший путь прохождения сигналов:

    , где k –количество логических элементов.

    Запишем среднюю мощность потребления и среднее время  задержки распространения сигнала  всех ИС в таблицу 4.

    Таблица 4


    №

    Микросхема

    Количество

    , мВт

    tзд.р.ср, нс

    1

    КР1533ЛА3

    5

    10,5875

    11

    2

    КР1533ТР2

    1

    30,25

    22

    3

    КР1533ЛИ4

    1

    13,2

    56

    4

    КР1533ИД4

    1

    19,25

    32

    5

    КР1533ИЕ10

    5

    57,75

    28

    6

    КР1533ЛА1

    1

    5,225

    11

    7

    КР1533ИР24

    1

    181,5

    22

    8

    КР1533ЛН1

    4

    14,575

    11

    9

    КР1533ЛП5

    1

    16,225

    17

    10

    КР1533ИЕ19

    1

    66

    56

    11

    КР1533ЛА2

    2

    3,465

    12

    12

    КР1533КП2

    1

    38,5

    21

    13

    КР1533ЛИ6

    5

    11

    26

    14

    КР1533ЛЛ1

    2

    24,475

    14

    15

    КР1533ЛА4

    1

    7

    14