如何設(shè)計(jì)一個(gè)選通脈沖串又不會(huì)截短脈沖的電路

要想從一個(gè)連續(xù)的時(shí)鐘源選通一個(gè)完整的時(shí)鐘脈沖序列而又不改變脈沖的持續(xù)時(shí)間和數(shù)量，不是一件容易的事情。在大多數(shù)情況下，簡(jiǎn)單的與門(mén)會(huì)有問(wèn)題，見(jiàn)圖1。
　　只要異步選通信號(hào)E是高電平，時(shí)鐘脈沖就會(huì)通過(guò)與門(mén)。哪怕丟失或失真一個(gè)脈沖都會(huì)很關(guān)鍵，那么簡(jiǎn)單的與門(mén)就不合適了—由于時(shí)鐘和E之間缺少同步，脈沖串中的第一個(gè)和最后一個(gè)脈沖經(jīng)常會(huì)失真（比正常脈沖短）。
　　
　　圖1：兩種選通脈沖串的方法，一種是使用選通信號(hào)E和與門(mén)（Y輸出），一種是量化器（藍(lán)色）。
　　本設(shè)計(jì)實(shí)例展示了一種用于綜合異步選通電路的數(shù)學(xué)方法，這種電路可以在不改變脈沖寬度的條件下，從時(shí)鐘信號(hào)中選通一個(gè)精確的脈沖串。這種電路被稱為量化器。
　　根據(jù)量化器的工作原理做一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表（圖2）。
　　
　　圖2：異步有限狀態(tài)機(jī)（FSM）轉(zhuǎn)換主表，其中1，2，3，4，5，6，7帶圈的數(shù)字是穩(wěn)定FSM狀態(tài)號(hào)（G是時(shí)鐘輸入）。
　　
　　圖3：根據(jù)Mealy（左）和Moore（右）狀態(tài)機(jī)做出的最終表格對(duì)。
　　借助圖2并根據(jù)Mealy和Moore狀態(tài)機(jī)可以做出最終的表格對(duì)（圖3）。圖中：
　　MC1：2-5-6-7和MC2：1-3-4是最大兼容集（根據(jù)Mealy狀態(tài)機(jī)）；
　　MC1：5-7、MC2：1-2-6和MC3：1-3-4是最大兼容集（根據(jù)Moore狀態(tài)機(jī)）。
　　從圖3可以看到，Moore狀態(tài)機(jī)的總覆蓋率要求更大數(shù)量的最大兼容子集，也就是更糟糕。另一方面，第一個(gè)狀態(tài)可以是MC2集和MC3集的一個(gè)部分，它代表了用于額外電路優(yōu)化的機(jī)會(huì)。但無(wú)需進(jìn)一步考慮這個(gè)問(wèn)題。