掃描D觸發(fā)器的可逆電路測試綜合方法

用傳統(tǒng)時序邏輯電路設(shè)計方法,可實(shí)現(xiàn)利用d觸發(fā)器對2n進(jìn)制循環(huán)碼產(chǎn)生電路的設(shè)計。但設(shè)計過程較繁瑣,容易出錯。針對上述問題提出了一種利用d觸發(fā)器設(shè)計2n進(jìn)制循環(huán)碼產(chǎn)生電路的簡單方法。

數(shù)字電路觸發(fā)器詳解

1 第九節(jié)門電路和觸發(fā)器 電子電路通常分模擬電子電路和數(shù)字電子電路兩大類。前面介紹的放大電路屬于第 一類，電路中的工作信號是連續(xù)變化的電信號(模擬信號)。數(shù)字電路的基本工作信號是 二進(jìn)制的數(shù)字信號，它在時間上和數(shù)值上是離散的，即不是連續(xù)漸變的，而且只有0和 1兩個基本數(shù)字，反映在電路上就是低電平和高電平兩種狀態(tài)。因此在穩(wěn)態(tài)時，電路中 的半導(dǎo)體器件都是工作在開、關(guān)狀態(tài)。數(shù)字電路是由幾種最基本的單元電路組成的。在 這些基本單元中，對元件的精度要求不高，只要在工作時能夠可靠地區(qū)分0和1兩種狀 態(tài)就可以了。數(shù)字電路中研究的主要問題是輸入信號的狀態(tài)(0或1)和輸出信號的狀態(tài) (0或1)之間的關(guān)系，即所謂邏輯關(guān)系，采用的數(shù)學(xué)工具是邏輯代數(shù)。 一、邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 在邏輯代數(shù)中變量具有二值性，即只有兩個可能的取值“0”和“1”。 （一）基本的邏輯運(yùn)算 邏輯代數(shù)的基本

量子可逆邏輯電路綜合主要是研究在給定的量子門和量子電路的約束條件及限制下,找到最小或較小的量子代價實(shí)現(xiàn)所需量子邏輯功能的電路。把量子邏輯門的功能用矩陣的數(shù)學(xué)模型表示,用遺傳算法作全局搜索工具,將遺傳算法應(yīng)用于量子可逆邏輯電路綜合,是一種全新的可逆邏輯電路綜合方法,實(shí)現(xiàn)了合成、優(yōu)化同步進(jìn)行。四階量子電路實(shí)驗已取得了很好的效果,并進(jìn)一步分析了此方法在高階量子電路綜合問題上的應(yīng)用前景。

設(shè)計了一種在現(xiàn)場可編程邏輯陣列(fpga)內(nèi)可供配置的觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu).主要特點(diǎn)是:不需要浪費(fèi)fpga內(nèi)組合邏輯的資源,就可以獨(dú)立配置出56種全部常用類型的d觸發(fā)器電路或鎖存器電路;以fpga在配置簡單時序電路時增加50%面積的代價降低了配置為復(fù)雜時序電路時70%的延時和90%的面積.同時針對xilinxvirtex系列fpga動態(tài)重配置速度較慢的缺點(diǎn),在觸發(fā)器電路中加入了抓捕與寫回電路;提出了通過硬件電路來實(shí)現(xiàn)重配置狀態(tài)保存和寫回的方法.與xilinxvirtex器件完全用軟件實(shí)現(xiàn)的方法相比,加快了fpga動態(tài)重配置電路的速度.

"555"定時器是一種數(shù)?；旌现械囊?guī)模集成電路,它使用靈活、方便,被廣泛應(yīng)用于脈沖的產(chǎn)生、整形、定時和延遲等電路中。由其構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,能比較方便地得到持續(xù)時間更長的輸出脈沖寬度。本文介紹了由555定時器構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路構(gòu)成與工作原理,以人體心律監(jiān)視電路中失落脈沖檢測為例,討論了其在信號檢測電路中的應(yīng)用,說明在實(shí)際生產(chǎn)中,只要將其各個功能加以綜合應(yīng)用,便可得到許多實(shí)用電路。

基本門電路及觸發(fā)器

為獲得快前沿的高電壓脈沖,分析了電容放電型觸發(fā)器的電路,利用簡化的等效電路研究了放電回路參數(shù)和氣體開關(guān)的火花通道電阻、電感對觸發(fā)脈沖上升時間的影響。分析了電壓波在高阻抗負(fù)載上形成觸發(fā)脈沖的過程,討論了不同置地元件對輸出波形的影響。在此基礎(chǔ)上,給出了快前沿的電容放電型觸發(fā)器的基本設(shè)計原則,并完成了30與100kv快前沿觸發(fā)器的設(shè)計。結(jié)果表明,30kv觸發(fā)器輸出脈沖的前沿約12ns,高阻抗負(fù)載上的幅值可達(dá)44kv;100kv觸發(fā)器輸出脈沖的前沿約10ns,高阻抗負(fù)載上的幅值可達(dá)170kv。

本文研究基于遺傳算法的量子可逆邏輯電路綜合技術(shù),能實(shí)現(xiàn)可逆邏輯電路功能、量子門數(shù)、垃圾位數(shù)和量子代價的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計.建立了量子可逆邏輯電路綜合數(shù)學(xué)模型,采用了量子可逆邏輯電路矩陣編碼方案,設(shè)計了量子可逆邏輯電路進(jìn)化操作算子,給出了量子可逆邏輯電路多目標(biāo)進(jìn)化設(shè)計算法.以8位量子可逆乘法器為設(shè)計實(shí)例,實(shí)驗結(jié)果證明了所提出的量子可逆邏輯電路多目標(biāo)進(jìn)化設(shè)計方法是正確有效的.

觸發(fā)器作為連接組合邏輯電路和時序邏輯電路這兩部分的橋梁,在整個數(shù)字電路中起著承上啟下的作用。因而,對于觸發(fā)器的掌握顯得非常重要。本文針對觸發(fā)器的教學(xué)提出了總分式,循序漸進(jìn)、由淺入深,對比,抓住內(nèi)在聯(lián)系,把握重點(diǎn)等幾條原則,希望能給大家學(xué)習(xí)觸發(fā)器帶來幫助。

含處理器(cpu)電路的測試和故障診斷一直是測試領(lǐng)域的一個難點(diǎn)。在研究過程中,提出并設(shè)計了一種電氣隔離測試方法。該方法通過對cpu電路基本屬性分析,采用對cpu復(fù)位腳進(jìn)行操作使其一直處于某種特定狀態(tài),并設(shè)計一套外圍電路對其進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā),從而實(shí)現(xiàn)將cpu從電路中"隔離"出來進(jìn)行測試。實(shí)驗結(jié)果表明,該方法具有其獨(dú)特的優(yōu)勢。

提出六值代數(shù),建立五值電路三要素理論(信號,網(wǎng)絡(luò)和負(fù)載理論),作為定量研究五值電路的數(shù)學(xué)工具。在此基礎(chǔ)上,首先用δ展開法由五值門函數(shù)設(shè)計了五值門電路的元件級結(jié)構(gòu)。接著由d觸發(fā)器的特征方程設(shè)計了動態(tài)和靜態(tài)五值d觸發(fā)器的二種電路結(jié)構(gòu)。計算機(jī)模擬驗證了上述理論和依此理論設(shè)計的電路的正確性。

可編程邏輯控制器(plc)是當(dāng)今用于工業(yè)的主要控制裝置。采用plc控制方案,改進(jìn)和簡化傳統(tǒng)的按鈕操作方法,實(shí)現(xiàn)了單按鈕控制可逆或不可逆電動機(jī)。

5-2電平觸發(fā)的觸發(fā)器

可逆pwm變換器工作原理 ?可逆pwm變換器的主電路有多種結(jié)構(gòu)形式，而h型pwm變換器在直流 脈寬調(diào)速系統(tǒng)中最為常用，它是由4個三極電力晶體管vt,vt2,vt.和vt, 以及4個續(xù)流=極管vd,，vd2，vd3和vd,構(gòu)成的橋式電路(如圖1所示)。 在橋式電路的一個對角線上接電源us，在另一一對角線上接直流電動機(jī)m 的電樞，而u，ub2，!b8和u分別為4個三極管的基極驅(qū)動電壓，由于基 極驅(qū)動電壓的極性和大小不同，在h型變換器中又分類出三類控制方式， 分別為雙極式控制、單極式控制和受限單極式控制。在不同的控制方式下， 調(diào)速系統(tǒng)的電壓、電流各不相同，使電機(jī)的運(yùn)行特性和調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能 也不同。而在直流調(diào)速系統(tǒng)中對電機(jī)運(yùn)行特性影響最大的是電流。電流的大 小、方向、連續(xù)性直接影響電機(jī)的運(yùn)行性能，所以應(yīng)對可逆pwm變換器中 的

隨著集成電路規(guī)模的不斷增大,芯片的可測性設(shè)計正變得越來越重要。研究了目前較常用的邊界掃描測試技術(shù)的原理、結(jié)構(gòu),并給出了邊界掃描技術(shù)的應(yīng)用。重點(diǎn)研究了基于邊界掃描的外測試方式,即電路板上芯片間連線的固定故障、開路和短路故障的測試;利用硬件描述語言verilog設(shè)計出tap控制器,得到tap狀態(tài)機(jī)的仿真結(jié)果。

不可逆熱離子制冷器的性能分析——文章應(yīng)用熱力學(xué)理論，研究了不可逆熱離子制冷器的性能特性，導(dǎo)出制冷器的制冷率與性能系數(shù)的一般表示式，探討了熱離子制冷器的一些運(yùn)行規(guī)律

對于廣播發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)工作,準(zhǔn)確的判斷發(fā)射機(jī)的故障點(diǎn)是快速處理發(fā)射機(jī)故障的先決條件。在dx-200型中波發(fā)射機(jī)中,一些故障由于故障指示瞬間消失或者故障指示不能覆蓋到給維護(hù)人員判斷故障位置、縮短處理故障的時間帶來了負(fù)擔(dān)。以調(diào)制編碼板的電源故障指示電路為載體,本文用d觸發(fā)器設(shè)計出一種穩(wěn)定可靠的故障點(diǎn)記憶電路,在實(shí)際運(yùn)行中把故障現(xiàn)場保持記憶,留給維護(hù)人員,大大提高了故障處理效率。

為了進(jìn)一步提高可逆時序邏輯電路設(shè)計方法的通用性和改善可逆電路性能指標(biāo),以可逆主從d觸發(fā)器為基本單元,通過將時鐘信號及垃圾位信號級聯(lián)再利用,提出了一種可逆串行移位寄存器優(yōu)化設(shè)計方案。在此基礎(chǔ)上,通過目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造及變換構(gòu)建帶有移位控制的單元模塊,設(shè)計了滿足串行輸入串/并行輸出功能的n位可逆雙向移位寄存器。設(shè)計結(jié)果表明,采用方法所設(shè)計的可逆移位寄存器具有較優(yōu)的性能指標(biāo),且對于雙向移位寄存器綜合具有較好的通用性。

提出一種基于單電子晶體管的新型電路結(jié)構(gòu)——r-set結(jié)構(gòu),并從r-set結(jié)構(gòu)的反相器著手對該結(jié)構(gòu)電路的工作原理和性能進(jìn)行了分析.構(gòu)造出基于r-set結(jié)構(gòu)的或非門、一位數(shù)值比較器、sr鎖存器和d觸發(fā)器.通過對各電路進(jìn)行spice仿真,驗證了各電路的正確性.最后對r-set和互補(bǔ)型set2種結(jié)構(gòu)的d觸發(fā)器進(jìn)行性能比較,得出r-set結(jié)構(gòu)的d觸發(fā)器具有結(jié)構(gòu)簡單,功耗低,延時小的特點(diǎn).

mcml電路由于具有高速低擺幅、抗干擾能力強(qiáng)、在高頻下比傳統(tǒng)cmos電路功耗更低等優(yōu)點(diǎn),越來越受到廣泛關(guān)注.通過分析二值mcml電路的設(shè)計方法,引入與參考電壓進(jìn)行比較的思路,設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單的新型高性能三值d型觸發(fā)器.采用tsmc180nm工藝,使用hspice進(jìn)行模擬.結(jié)果表明,所設(shè)計的觸發(fā)器不僅具有正確的邏輯功能,工作頻率達(dá)到10ghz,平均d-q延時和pdp也比傳統(tǒng)cmos三值觸發(fā)器有明顯降低,且隨著工作頻率的上升,pdp不斷下降,適合于高速和高工作頻率的應(yīng)用.

提出了一種用相變器件作為可擦寫存儲單元的具有掉電數(shù)據(jù)保持功能的觸發(fā)器電路.該觸發(fā)器由四部分組成:具有恢復(fù)掉電時數(shù)據(jù)的雙置位端觸發(fā)器dff、上電掉電監(jiān)測置位電路(poweron/offreset)、相變存儲單元的讀寫電路(readwrite)和reset/set信號產(chǎn)生電路,使之在掉電時能夠保存數(shù)據(jù),并在上電時完成數(shù)據(jù)恢復(fù).基于0.13μmsmic標(biāo)準(zhǔn)cmos工藝,采用candence軟件對觸發(fā)器進(jìn)行仿真,掉電速度達(dá)到0.15μs/v的情況下,上電時可以在30ns內(nèi)恢復(fù)掉電時的數(shù)據(jù)狀態(tài).