Chỉång 3. Cạc pháưn tỉí logic cå bn
Trang 67
nghéa ca tên hiãûu âäưng bäü Ck:
Âäúi våïi cạc FF âäưng bäü, cạc ng ra chè thay âäøi trảng thại theo ng
vo DATA khi xung Ck täưn tải mỉïc 1 (âäúi våïi FF tạc âäüng mỉïc 1),
hồûc xung Ck täưn tải mỉïc 0 (âäúi våïi FF tạc âäüng mỉïc 0), hồûc xung
Ck åí sỉåìn lãn (âäúi våïi FF tạc âäüng sỉåìn lãn), xung Ck åí sỉåìn xúng
(âäúi våïi FF tạc âäüng sỉåìn xúng), cn táút c cạc trỉåìng håüp khạc ca
Ck thç ng ra khäng thay âäøi trảng thại theo cạc ng vo màûc d lục
âọ cạc ng vo cọ thay âäøi trảng thại.
Phỉång phạp âiãưu khiãøn theo kiãøu ch tåï (Master - Slaver):
Âäúi våïi phỉång phạp ny khi xung Ck täưn tả
i mỉïc logic 1 dỉỵ liãûu s
âỉåüc nháûp vo FF, cn khi Ck täưn tải mỉïc logic 0 thç dỉỵ liãûu chỉïa
trong FF âỉåüc xút ra ngoi.
Vãư màût cáúu tảo bãn trong gäưm 2 FF: mäüt FF thỉûc hiãûn chỉïc nàng
ch (Master) v mäüt FF thỉûc hiãûn chỉïc nàng tåï (Slaver).
Hoảt âäüng ca FF âiãưu khiãøn theo kiãøu ch/tåï: (hçnh 3.54)
+ Ck = 1: FF2 måí, dỉỵ liãûu âỉåüc nháûp vo FF2. Qua cäøng âo Ck
= 0 ⇒ FF1 khọa nãn giỉỵ ngun trảng thại c trỉåïc âọ.
+ Ck = 0: FF2 khọa nãn giỉỵ ngun trảng thại c trỉåïc âọ. Qua
cäøng âo Ck = 1 ⇒ FF1 måí, dỉỵ liãûu âỉåüc xút ra ngoi.
Chụ : Tên hiãûu Ck cọ thãø âỉåüc tảo ra tỉì mảch dao âäüng âa hi khäng
trảng thạ
i bãưn.
R
S
Ck
Q
1
2
Q
3
4
5
6
7
8
FF
2
FF
1
Hçnh 3.54. Âiãưu khiãøn theo kiãøu ch/tåï
Bi ging K Thût Säú Trang 68
3.3.2.2. Phán loải FF theo chỉïc nàng
a. RSFF
Âọ l FF cọ cạc ng vo v ng ra k hiãûu
nhỉ hçnh v.
S Q
Ck
R
Q
Trong âọ:
- S, R : cạc ng vo dỉỵ liãûu.
- Q,
Q
: cạc ng ra.
Hçnh 3.55. K hiãûu RSFF
- Ck : tên hiãûu xung âäưng bä
ü Gi S
n
v R
n
l trảng thại ca ng vo DATA åí xung Ck thỉï n.
Gi Q
n
, Q
n+1
l trảng thại ca ng ra Q åí xung Ck thỉï n v thỉï
(n+1).
Lục âọ ta cọ bng trảng thại mä t hoảt âäüng ca RSFF:
S
n
R
n
Q
n+1
0 0 Q
n
0 1 0
1 0 1
1 1 X
Chụng ta lỉu ràòng trảng thại khi c 2 ng vo S = R = 1 lục âọ c
2 ng ra cọ cng mỉïc logic, âáy l trảng thại cáúm ca RSFF (thỉåìng
âỉåüc k hiãûu X).
Tiãúp theo chụng ta s âi xáy dỉûng bng âáưu vo kêch ca RSFF.
Bng âáưu vo kêch gäưm 2 pháưn, pháưn bãn trại liãût kã ra cạc u cáưu
cáưn chuøn âäøi ca FF, v pháưn bãn phi l cạc âiãưu kiãûn tên hiãûu âáưu
vo kêch cáưn âm bo âãø âảt âỉåüc cạc sỉû chuøn âäøi áúy. Nãúu cạc âiãưu
kiãûn âáưu vo âỉåüc âm bo thç FF s chuøn âäøi theo âụng u cáưu.
Thỉûc cháút bng âáưu vo kêch ca FF l sỉû khai triãøn bng trảng thại
ca FF.
Ta viãút lải bng trảng thại ca RSFF åí dảng khai triãøn nhỉ sau:
Chỉång 3. Cạc pháưn tỉí logic cå bn
Trang 69
S
n
R
n
Q
n
Q
n+1
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 X
1 1 1 X
Trong bng ny, tên hiãûu ng ra åí trảng thại tiãúp theo (Q
n+1
) s phủ
thüc vo tên hiãûu cạc ng vo data (S, R) v tên hiãûu ng åí ra trảng
thại hiãûn tải (Q
n
).
Tỉì bng khai triãøn trãn ta xáy dỉûng âỉåüc bng âáưu vo kêch cho
RSFF:
Q
n
Q
n+1
S
n
R
n
0 0 0 X
0 1 1 0
1 0 0 1
1 1 X 0
Cïng tỉì bng trảng thại khai triãøn ta cọ thãø tçm âỉåüc phỉång trçnh
logic ca RSFF bàòng cạch láûp så âäư Karnaugh nhỉ sau:
00 01 11 10
0 0 0 X 1
1 1 0 X 1
S
n
R
n
Q
n
Q
n+1
Tỉì bng Karnaugh ny ta cọ phỉång trçnh logic ca RSFF:
n
Q
n
R
n
S
1
n
Q +=
+
Vç âiãưu kiãûn ca RSFF l S.R=
0 nãn ta cọ phỉång trçnh logic ca
RSFF âỉåüc viãút âáưy â nhỉ sau:
Bi ging K Thût Säú Trang 70
n
Q
n
R
n
S
1
n
Q +=
+
SR=0
Dảng sọng minh ha hoảt âäüng ca RSFF trãn hçnh 3.56:
Ck
t
t
S
t
R
0
0
0
1
2
3
4 5
Q
0
t
Hçnh 3.56. Âäư thë thåìi gian dảng sọng RSFF
b. TFF
Âọ l FF cọ ng vo v ng ra k hiãûu v bng trảng thại hoảt âäüng
nhỉ hçnh v (hçnh 3.57):
T
Q
Ck
Q
Q
n+1
T
n
0
1
Q
n
Q
n
Hçnh 3.57. K hiãûu TFF v bng trảng thại hoảt âäüng
Trong âọ:
- T: ng vo dỉỵ liãûu
-
Q,
Q
: cạc ng ra
- Ck: tên hiãûu xung âäưng bäü.
Gi T
n
l trảng thại ca ng vo DATA T åí xung Ck thỉï n.
Gi Q
n
, Q
n+1
l trảng thại ca ng ra åí xung Ck thỉï n v (n+1).
Chỉång 3. Cạc pháưn tỉí logic cå bn
Trang 71
Lục âọ ta cọ bng trảng thại hoảt âäüng khai triãøn ca TFF. Tỉì bng
trảng thại ny ta cọ nháûn xẹt:
+ Khi T=0: mäùi khi cọ xung Ck tạc âäüng ng ra Q duy trç trảng
thại c trỉåïc âọ.
+ Khi T=1: mäùi khi cọ xung Ck tạc âäüng ng ra Q âo trảng thại.
T
n
Q
n
Q
n+1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
Tỉì bng trảng thại khai triãøn ca TFF ta tçm âỉåüc bng âáưu vo kêch
ca TFF nhỉ sau:
Q
n
Q
n+1
T
n
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
Phỉång trçnh logic ca TFF:
Q
n+1
=
nnnn
Q.T.QT +
(dảng chênh tàõc 1)
Hồûc:
)QT)(Q(TQ
nnnn1n
++=
+
(dảng chênh tàõc 2).
⇒
nn1n
QTQ ⊗=
+
(Ta cng cọ thãø láûp bng trảng thại räưi dng så âäư Karnaugh âãø tçm
phỉång trinh logic ca TFF).
Trãn hçnh 3.58 minh ha âäư thë thåìi gian dảng sọng ca TFF.
- Tên hiãûu ra Q âáưu tiãn ln ln åí mỉïc logic 0
- Tên hiãûu Ck(1) âiãưu khiãøn theo sỉåìn xúng nhçn tên hiãûu T dỉåïi
mỉïc logic 1. Theo bng trảng thại : T
0
= 1 v Q
0
= 0 ⇒ Q
1
=
0
Q
= 1.
Bi ging K Thût Säú Trang 72
- Tên hiãûu Ck(2) âiãưu khiãøn theo sỉåìn xúng nhçn tên hiãûu T dỉåïi
mỉïc logic 0. Theo bng trảng thại : T
1
= 0 v Q
1
= 1 ⇒ Q
2
= Q
1
= 1
(Giỉỵ ngun trảng thại trỉåïc âọ).
- Tên hiãûu Ck(3) âiãưu khiãøn theo sỉåìn xúng nhçn tên hiãûu T dỉåïi
mỉïc logic 1. Theo bng trảng thại: T
2
= 1 v Q
2
= 1 ⇒ Q
3
=
2
Q
= 0.
Ck
1
t
t
T
t
Q
23
0
0
0
Hçnh 3.58
Trỉåìng håüp ng vo T ln ln bàòng 1 (ln åí mỉïc logic 1):
Ck
0
t
0
t
T
0
Q
t
1
2
3 4 5
Hçnh 3.59. Dảng sọng ng ra khi T=1
Khi T=1 thç dảng sọng ng ra Q âỉåüc cho trãn hçnh v. Ta cọ nháûn
xẹt ràòng chu k ca ng ra Q bàòng 2 láưn chu k tên hiãûu xung Ck nãn
táưn säú ca ng ra l:
2
f
f
CK
Q
=
Váûy, khi T=1 thç TFF giỉỵ vai tr mảch chia táưn säú xung vo Ck.
Chỉång 3. Cạc pháưn tỉí logic cå bn
Trang 73
Täøng quạt: Ghẹp näúi tiãúp n TFF våïi nhau sao cho ng ra ca TFF
trỉåïc s näúi våïi ng vo ca TFF âỉïng sau (Ck
i +1
näúi våïi Q
i
) v lục
báy giåì táút c cạc ng vo DATA T åí táút c cạc TFF âãưu giỉỵ mỉïc
logic 1, lục âọ táưn säú tên hiãûu ng ra s l:
n
CK
Q
2
f
f
n
=
våïi Q
n
l tên hiãûu ng ra ca TFF thỉï n.
c. DFF
Âọ l FF cọ ng vo v ng ra k hiãûu nhỉ hçnh v:
Trong âọ: D l ng vo dỉỵ liãûu.
D
Q
Ck
Q
Q
: cạc ng ra.
Q,
Ck: tên hiãûu xung âäưng bäü.
Hçnh 3.60. K hiãûu DFF
Gi D
n
l trảng thại ca ng vo DATA D åí xung Ck thỉï n.
Gi Q
n
, Q
n+1
l trảng thại ca ng ra åí xung Ck thỉï n v (n+1).
Lục âọ ta cọ bng trảng thại ca DFF nhỉ sau:
Bng trảng thại:
Q
n+1
D
0
1
0
1
Khai triãøn bng ny âãø tçm bng âáưu vo kêch ca DFF, ta cọ:
D
n
Q
n
Q
n+1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
Bng âáưu vo kêch ca DFF:
Bi ging K Thût Säú Trang 74
Q
n
Q
n+1
D
n
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Phỉång trçnh logic ca DFF:
Q
n+1
= D
n
Trãn hçnh 3.61 l âäư thë thåìi gian dảng sọng ca DFF:
Ck
t
t
D
1
2
3 4 5
0
0
Q
t
Hçnh 3.61. Âäư thë thåìi gian dảng sọng ca DFF
Gii thêch dảng sọng ca tên hiãûu trãn hçnh 3.61:
- Tên hiãûu ra Q âáưu tiãn ln ln åí mỉïc logic 0, Q
0
= 0
- Tên hiãûu Ck(1) âiãưu khiãøn theo sỉåìn xúng nhçn tên hiãûu D dỉåïi
mỉïc logic 1. Theo bng trảng thại ta cọ: D
0
= 1 ⇒ Q
1
= 1
- Tên hiãûu Ck(2) âiãưu khiãøn theo sỉåìn xúng nhçn tên hiãûu D dỉåïi
mỉïc logic 0. Theo bng trảng thại ta cọ :D
1
= 0 ⇒ Q
2
= 0
v v
D
Q
Ck
Q
Hçnh 3.62.
DFF âọng vai tr mảch chia táưn säú:
Trãn hçnh 3.62 l så âäư mảch DFF thỉûc hiãûn
chỉïc nàng chia táưn säú. ÅÍ mảch ny ng ra
Q
âỉåüc näúi ngỉåüc tråí vãư ng vo D.
- Tên hiãûu ra Q
0
âáưu tiãn ln åí mỉïc logic 0:
Q
0
= 0 ⇒
0
Q
= D
1
= 1
Chỉång 3. Cạc pháưn tỉí logic cå bn
Trang 75
- Tên hiãûu Ck(1) âiãưu khiãøn theo sỉåìn xúng nhçn tên hiãûu D
1
dỉåïi
mỉïc logic 1. D
1
= 1 ⇒ Q
1
= 1 ⇒
1
Q
= D
2
= 0.
- Tên hiãûu Ck(2) âiãưu khiãøn theo sỉåìn xúng nhçn tên hiãûu D
2
dỉåïi
mỉïc logic 0. D
2
= 0 ⇒ Q
2
= 0 ⇒
2
Q
= D
3
= 1.
- Tên hiãûu Ck(3) âiãưu khiãøn theo sỉåìn xúng nhçn tên hiãûu D
3
dỉåïi
mỉïc logic 1. D
3
= 1 ⇒ Q
3
= 1 ⇒
3
Q
= D
4
= 0.
- Tên hiãûu Ck(4) âiãưu khiãøn theo sỉåìn xúng nhçn tên hiãûu D
4
dỉåïi
mỉïc logic 0. ⇒ Q
4
= 0 v v
Ck
t
t
Hçnh 3.63. Âäư thë thåìi gian dảng sọng mảch hçnh 3.62
t
Q
0
0
0
1
2
3 4 5
D
Nháûn xẹt vãư táưn säú ng ra:
2
f
f
CK
Q
=
→ DFF giỉỵ vai tr nhỉ mảch chia táưn säú.
D Q
Ck
E
D
0
O
0
D Q
Ck
D
1
O
1
ỈÏng dủng ca DFF:
- Dng DFF âãø chia táưn säú.
- Dng DFF âãø lỉu trỉỵ dỉỵ liãûu âãø chãú
tảo cạc bäü nhåï v thanh ghi.
- Dng DFF âãø chäút dỉỵ liãûu.
Trãn hçnh 3.64 l så âäư mảch ỉïng
dủng DFF âãø chäút dỉỵ liãûu. Hoảt âäüng
ca mảch nhỉ sau:
Hçnh 3.64. Chäút dỉỵ liãûu dng DFF
+ E=1: O
0
= D
0
, O
1
= D
1
nãn tên hiãûu âỉåüc âỉa âãún cạc FF.
+ E=0: O
0
= D
0
, O
1
= D
1
→ chäút dỉỵ liãûu tråí lải.
Bi ging K Thût Säú Trang 76
d. JKFF
Âọ l FF cọ ng vo v ng ra k hiãûu nhỉ hçnh v :
Trong âọ:
J
Q
Ck
K
Q
Hçnh 3.65. JKFF
- J, K l cạc ng vo dỉỵ liãûu.
- Q,
Q
l cạc ng ra.
- Ck l tên hiãûu xung âäưng bäü.
Gi J
n
, K
n
l trảng thại ng vo DATA ca J,K åí xung Ck thỉï n.
Gi Q
n
, Q
n+1
l trảng thại ng ra Q åí xung Ck thỉï n v thỉï (n+1).
Lục âọ ta cọ bng trảng thại mä t hoảt âäüng ca JKFF:
J K Q
n+1
0
0
1
1
0
1
0
1
Q
n
0
1
Q
n
Phỉång trçnh logic ca JKFF:
Q
n+1
= J
n
nnn
.QKQ +
Tỉì bng trảng thại ⇒ JKFF khàõc phủc âỉåüc trảng thại cáúm ca
RSFF.
Âãø tçm bng âáưu vo kêch ca JKFF ta khai triãøn bng trảng thại:
J
n
K
n
Q
n
Q
n+1
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét