Comments 6
Очень важно уточнять, в каком базисе выполнены эти три инвертора. Потому что схема на КМОП и биполярных транзисторах практически нежизнеспособна из-за паразитной обратной связи между входом и выходом инвертора. Можно добавить линию задержки (RC в общем случае), либо использовать 5 инверторов - так будет работать стабильно.
На мой взгляд, практическое применение - основная проблема всей теории самосинхронных (основанных на решетках) схем. Последние разработки пришлись на развал СССР, а все что было позже, так и не пошло в мейн стрим. Наука ради науки мало интересна. Да и нового, после ГАЛА ничего не появилось, теория выглядит законченной. Наверное по этим причинам никто в мире больше и не занимается самосинхронными схемами. Нет ниши.
Когда еще сам чего-то паял (пол века назад) - это был ТТЛ и никаких проблем, типа описанных вами, не наблюдалось. С КМОП я имел дело чисто теоретически и поэтому ничего вразумительного по их поводу не сообщу, хотя некоторые мои схемы на КМОП защищены АС СССР.
Что касается отношения к самосинхронным схемам, то мое - совпадает с вашим и я их на данном этапе рассматриваю только как объекты для хобби, ну как другие хоббисты - простые числа, например. Хотя проблема подсчета количества этих объектов меня интересовала всегда.
За комментарий спасибо!
Интересно было бы всё-таки перевести осциллятор из рабочего цикла в нерабочий. Сколько я не пытался сделать это в SPICE-симуляторе, мне это не удалось. И стр. 43 в диссертации Мамрукова отвечает на вопрос "почему не удалось?" Потому что попадание в нерабочий цикл 000-111 никак не мешает выходу из него. Более того, такое попадание непредсказуемо - один раз за тысячу периодов или за миллион - иди лови.
Ю. В. Мамруков. Анализ апериодических схем и асинхронных процессов. Диссертация к.т.н. ЛЭТИ, 1984.
Да, интересно было бы посмотреть обсуждаемую осцилляцию на симуляторе. А не получилось, конечно, не из-за соотношения вероятностей переходов, а либо из-за некорректного задания начальных условий моделирования, либо из-за некорректного алгоритма работы симулятора. Например, если при обработке очередного временного среза, симулятор вычисляет значение выходов элементов модели последовательно и при этом для каждого следующего использует не параметры на начало среза, а актуальные, т.е. с учетом уже вычисленных.
В начале карьеры я наблюдал обсуждаемую осцилляцию на электронном макете, правда последовательно с каждым из трех ТТЛ инверторов были включены линии задержки, но не RC, а какие-то электромагнитные, дающие задержку в миллисекундном диапазоне с большой точностью.
Хочу обратить внимание комментатора насколько симпатичней выглядит приведенный им граф переходов, если его натянуть на координатный куб (см. рис.1 статьи). Эта косметическая операция может и болезненная, но явно не бесполезная.
Спасибо за интересный комментарий!
Диаграмму Мамрукова натянуть на куб нельзя уже только потому, что переходы из вершины 000 в вершину 111 для последовательных схем запрещены. Кроме того, у Мамрукова из вершин 000 и 111 выходит пять стрелочек, у Вас - три. Тем не менее, диаграмма Мамрукова полумодулярна (я надеюсь). Признаю, я не обратил внимания, что все стрелочки направлены из нерабочего цикла в рабочий. Т.е. переключения между циклами быть не может, я ошибся. Хотя, никто не проверял можно ли обратить обратить одну или несколько из этих пяти стрелочек так, чтобы схема осталась прежней.
Что же касается симуляций, я, конечно, задавал начальные условия 000 и 111 - схема сразу же сваливается в рабочий цикл. Вашу фразу "не параметры на начало среза, а актуальные..." я не понимаю. Симуляция такого генератора - это так или иначе симуляция перезарядки конденсаторов. В отличии от практики, индуктивности нет. На каждом шаге симуляции, в его начале напряжения на конденсаторах актуальные. Идеальную линию задержки, без затухания, без индуктивности, без емкости и без сопротивления я также устанавливал. Не помогает.
Я ж говорил, что натяжение на куб - процедура болезненная, т.к. используется тот же принцип, что и в картах Карно: показываются только переходы в соседние состояния. Остальные (если они есть) подразумеваются, но не показываются, что бы не усложнять рисунок.
Приведенная вами диаграмма не полумодулярна относительно состояний 000 и 111, т.к в них возбуждены все три выхода, а при переходе в любое рабочее состояние (- 1 возбуждение) остается возбужденным только 1 выход, следовательно еще 1 возбужденный стал устойчивым не поменяв своего значения. Не полумодулярность этой схемы доказанный факт, не зависимо от источника, откуда она срисована.
Про симуляцию я ничего возразить не могу, могу только посоветовать, если нельзя симулировать абстрактные логические элементы имеющие задержку, попробуйте вместо КМОП симулировать ТТЛ. Дорогу осилит идущий. Или не осилит.
Генераторы