miércoles, 21 de diciembre de 2016

ANÁLISIS DE CIRCUITOS SECUENCIALES

El proceso de análisis de un sistema secuencial, consiste en la generación de una descripción funcional a partir del diagrama lógico de un determinado circuito. La descripción funcional contendrá varios elementos:

a) Diagrama de estados del circuito.
b) Ecuaciones y tablas que definan el estado siguiente.
c) Ecuaciones y tablas que definan la salida del circuito.

Una vez obtenida la descripción funcional, es posible desarrollar cronogramas que permitan estudiar el comportamiento del sistema.

Análisis de sistemas de tipo Moore

Como ya se sabe, en estos circuitos las salidas no dependen del valor actual de las entradas, sino únicamente del estado actual.

El primer paso en el análisis será obtener las ecuaciones de entrada a cada biestable del circuito, las cuales serán denominadas ecuaciones de excitación, ya que determinan el valor de las entradas de los biestables del circuito. A continuación, hay que transformar dichas ecuaciones en las ecuaciones de estado siguiente características de cada biestable.

Posteriormente, se calcula la ecuación de salida, y como se habla de un circuito de tipo Moore, esta dependerá solo del estado actual del sistema, es decir, de las salidas de los biestables.

A partir de las ecuaciones de estado siguiente y de salida, se genera una tabla que refleje dicha información, y donde:

- Cada fila de la tabla corresponderá con un estado del circuito.
- Cada columna de la tabla representa un valor de las entradas.

Para facilitar la visualización del funcionamiento del circuito, se puede representar el contenido de la tabla a través de un diagrama de estados. Cada estado se representará con un círculo que contiene el valor de los biestables que representa y el valor de las salidas, mientras que las transiciones entre estados se representan como flechas entre los círculos, etiquetadas con el valor de las entradas que causa la transición.

De manera general, en un circuito con "m" biestables y "k" entradas, el número total de estados será 2 elevado a la cantidad de biestables, mientras que el número total de transiciones vendrá dado por 2 elevado a la cantidad de biestables por 2 elevado a la cantidad de entradas. (2^m * 2^k)

Análisis de sistemas de tipo Mealy

Como es bien sabido, en este tipo de circuitos, las salidas dependen del valor actual de las entradas y del estado actual.

El primer paso en el análisis de estos circuitos es obtener las ecuaciones de excitación que definen la entrada de cada biestable, para luego transformarlas en las ecuaciones de estado siguiente características de cada biestable. A continuación, se calcula la ecuación de salida, la cual en un circuito de este modelo, depende tanto del estado actual del sistema como de los valores actuales de las entradas del mismo. A partir de dichas ecuaciones, se genera la tabla de estado siguiente y de salida.

La principal diferencia de la tabla de Mealy con respecto a la de Moore, es que los valores de salida también dependen de los valores de entrada. De esta tabla, también se puede obtener el diagrama de estados, pero teniendo en cuenta que las salidas no se asocian con los estados, sino con las transiciones.

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