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1 T Cosè una sequenza? Una sequenza è una successione finita di valori, dove ogni valore ha una durata prefissata e costante (T). I valori della sequenza.

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Presentazione sul tema: "1 T Cosè una sequenza? Una sequenza è una successione finita di valori, dove ogni valore ha una durata prefissata e costante (T). I valori della sequenza."— Transcript della presentazione:

1 1 T Cosè una sequenza? Una sequenza è una successione finita di valori, dove ogni valore ha una durata prefissata e costante (T). I valori della sequenza sono dei numeri di n bit e nel caso di n=1 questi diventano 0 e 1 8 F5 2A n=1 n=4 Vogliamo realizzare una rete logica che generi una prefissata sequenza di valori di 1 bit (n=1) e ripeta sempre tale sequenza. Fissiamo, ad esempio, il numero di valori della sequenza a 6. Quindi la sequenza da generare è questa (a i = 0 oppure a i = 1) : 0 Sequenze di 7 valori a1 a5 a0a2 a4a3

2 2 Generatore di sequenza La rete sarà certamente sequenziale sincrona ed è descritta dalle seguenti equazioni (S è lo stato):

3 3 Generatore di sequenza Nella rete serve un elemento che possa contare i valori della sequenza: nel nostro caso bisogna tenere il conto di quale dei 6 valori è stato generato…ci serve quindi un contatore x6, che si potrebbe realizzare con un contatore X8 con ingresso di reset sincrono, che noi attiveremo quando il valore del contatore è 5. Il periodo del clock del contatore è T. COUNTSEQ 000a0 001a1 010a2 011a3 100a4 101a5 x6 COUNT 3 ? SEQ CLOCK La rete combinatoria ? si ottiene con le normali tecniche di sintesi!

4 4 COUNTSEQ x6 SEQ CLOCK Generatore di numeri successivi Da notare che il contatore è già un generatore di sequenze, infatti se omettiamo la rete combinatoria, il contatore genera una sequenza con valori di 3 bit. In particolare se usiamo un contatore x 2, il segnale SEQ è un clock con frequenza pari alla metà della frequenza del segnale originale di CLOCK.

5 5 Potenziale problema: impulsi spuri sulluscita Vanno eliminati solo se pericolosi Sulle uscite di un generatore di sequenze possono in generale verificarsi impulsi spuri sui segnali di uscita in risposta agli impulsi di clock. Questi impulsi sono inevitabili se il codice del contatore non è a distanza 1. Ad esempio, in figura, quando si passa dalla configurazione 011 alla configurazione 100, si potrebbe transitare per la configurazione 001 che dà origine a un impulso indesiderato di uno. Oppure, passando da 1 a 2 si potrebbe passare per 0, con conseguente impulso indesiderato di 0. Se questo disturbo transitorio non è accettabile allora bisogna tentare di eliminarlo a priori. La soluzione proposta prevede che si adottino contemporaneamente due accorgimenti: COUNTSEQ Si sceglie un contatore che conti con un codice a distanza 1 2.Si esegue la sintesi delle reti combinatorie di uscita con una tecnica che garantisca lassenza di alee.

6 6 Contatore concodice a distanza 1 Se serve un generatore di sequenza con configurazioni a distanza 1, si può utilizzare un contatore con codifica Gray solo se il periodo della sequenza è una potenza di due. GraySEQ 000a0 001a1 011a2 010a3 110a4 111a5 101a6 100a7 Se la sequenza non è composta da 2^n valori, sono costretto a riinizializzare il contatore Gray quando la sua configurazione ha una distanza >1 dalla configurazione

7 7 Contatore Johnson (a riempimento e svuotamento) Il contatore Johnson si realizza con uno shift register retroazionato. La retroazione si realizza collegando luscita negata dellultimo FFD allingresso del primo FFD. D Q Q* CLK D Q Q* D Q Q* … Utilizzando n Flip Flop D il contatore conta 2*n valori. Dunque se la sequenza è formata da un numero pari di valori si usa il contatore Johnson. Se la sequenza è formata da 2^n valori, il contatore Johnson va ancora bene, ma si può anche utilizzare il contatore Gray! J2 J1 J0

8 8 J2,J1,J0SEQ 000a0 100a1 110a2 111a3 011a4 001a5 Riempimento Svuotamento Contatore Johnson (a riempimento e svuotamento) Partiamo dalla configurazione iniziale di tutti 0. Per lultimo FFD vale Q2=0 e quindi Q2*=D0=1, cioè nello shift register cè sempre 1 in ingresso finché Q2* non diventa 0 cioè Q2=1 e questo avviene quando tutti i Q precedenti (Q0 e Q1) diventano 1 (riempimento totale) allora in ingresso troviamo sempre 0 e inizia lo svuotamento fino a tornare nella configurazione tutti 0 e il ciclo ricomincia. Ovviamente anche il contatore Johnson se resettato prima della fine del conteggio non conserva la codifica a distanza 1. In definitiva la soluzione non è più valida se la sequenza è composta da un numero dispari di valori!


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