stabile Transition herausfinden

Gast #4430898
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Hmm, ist nicht so einfach, dazu müsste ich ja dann die Aufgabe ins Netz 
stellen und reinschreiben, aber ich will die Aufgabe nicht gelöst 
bekommen, sondern mir fehlt ein Tipp oder vielleicht eine Idee, ich will 
ja selber auf die Lösung kommen bzw. sie auch verstehen.

Es ist halt ein Gatter bestehend aud AND, OR und NAND-Elementen. Es gibt 
zwei Eingänge, einen Ausgang und der Ausgang ist rückgekoppelt in eines 
der OR-Elemente verknüpft mit einem Eingang. Ich habe dazu jetzt die 
Wahrheitstabelle aufgestellt, die schaltalgebraische Gleichung 
aufgestellt (aus den Mintermen in der Wahrheitstabelle) und soll nun 
kennzeichnen, welche von diesen Zuständen stabil sind. Aber mir fehlt 
eine kleine Idee, was ein Stabilitätskriterium bei solchen 
Wahrheitstabellen sein könnte.

Oder geht das vielleicht in die Richtung, dass ich davon ein KV-Diagramm 
erstellen müsste und dann darin nach Überdeckungen oder so schauen 
könnte? Hab leider gar keine Idee. "Stabile Transition" hilft mir auch 
nicht weiter, wenn ich google benutze, dass, was mir da angezeigt wird, 
kann ich nicht gebrauchen.
Gast #4430917
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stabile Übergange einer FSM hör ich zum erste mal. Vielleicht ist safe 
FSm encoding gemeint, also Vermeidung/Auflösung illegaler states und 
Minimierung der Schaltvorgänge bei einer transition. Ein üblicher Ansatz 
ist One-hot codierung oder gray-encosing (geht nicht immer). 
Hinsichtlich FSM coding und Wahrheitstabelle hab ich auf die schnelle 
nur dies gefunden:

http://users.etech.haw-hamburg.de/users/schubert/dsy/Notes/DigSys6.pdf
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4430924
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The Cat schrieb:
> Aber mir fehlt eine kleine Idee, was ein Stabilitätskriterium bei
> solchen Wahrheitstabellen sein könnte.
Stell die Gleichung für den Ausgang auf. Die Schaltung ist instabil für 
solche Eingangszustände, wo der Ausgang invertiert auf sich selbst 
zugewiesen wird...

Clemens L. schrieb:
> Ersetze die Rückkoppelung durch ein zusätzliches Eingangssignal. Was
> ändert sich noch, wenn dieses Signal sich ändert?
Dieser Ansatz ignoriert die Mitkopplung, die aber stabil ist 
(Stichwort RS-Flipflop)!
Gast #4430967
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Lothar M. schrieb:
> Stell die Gleichung für den Ausgang auf. Die Schaltung ist instabil für
> solche Eingangszustände, wo der Ausgang invertiert auf sich selbst
> zugewiesen wird...

Ok, die Ausgangsgleichung hab ich mir ja vorher aufgestellt, weil ich 
daraus ja die entsprechenden Einträge für den Ausgang in der 
Wahrheitstabelle berechnet hab.

Ich hab die Rückkopplung auch bereits aufgeschnitten und zwei Variablen 
raus erzeugt, eine Variable, die den aktuellen Zustand beschreibt und 
eine solche, die zwar auch die gleiche Variable bedeutet, aber 
eigentlich für die Zkunft steht. Es ist kein getaktetes Schaltwerk, 
sonst könnte man schreiben - die Variable fuer den nächsten Takt.

Das mit dem invertierten Ausgang habe ich noch nicht so richtig 
verstanden.

Wenn z.B. das hier so sei:

o: output
a,b,c: Eingangsvariablen
k_0: aktuelle Rückkopplung
k_1: Rückkopplung nächster Takt

Jetzt kann man z.B. k_0 und k_1 verknüpfen, z.B.

k_1 = a!k_0 + ab  (Zustandsübergangsbedingung)

o = a k_1 +ab+ a k_0 (Ausgangsgleichung)

Sowas in der Form hab ich jetzt - wie wäre das jetzt mit dieser 
Bedingung mit dem invertierten Ausgang, der auf sich selbst zuweist? Der 
Ausgang wird ja "indirekt" durch k_0 zugewiesen - oder?
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4431829
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Christoph K. schrieb:
> Bezieht sich die Frage vielleicht auf "Glitches" durch Laufzeiten?
Ich tippe eher auf eine kombinatorische Schleife, wie man sie sich 
leicht beim FPGA-Design einfangen kann:
http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/42-Kombinatorische-Schleifen.html
Wenn bei einer solchen Schleife eine "Phasenverschiebung" also einen 
Negation auftritt, dann ist die Kombinatorik nicht stabil.
Bei einem Zähler ist diese Negation z.B. auf dem untersten Bit ganz 
einfach zu sehen, denn das toggelt munter vor sich hin. Von Stabilität 
keine Spur.
Bei einem RS-Flipflop ist die Rückkopplung aber eine "phasengleiche" 
Mitkopplung und das Gesamtwerk daher stabil.

The Cat schrieb:
> Sowas in der Form hab ich jetzt
Ja, du hast aber keinen "Zustand jetzt" und keinen "Zustand nachher", 
sondern einfach nur eine Gleichung für die Kombinatorik. Und wenn da 
eine Negation vom Ausgang auf sich selbst drin steht ist das Ganze 
instabil.

Nehmen wir mal einen Inverter:
 e ---|>o---- a
Damit ergibt sich: a = !e
Und mit der Verbindung e=a ergibt sich: a = !a
Fazit: Phasenumkehr --> instabil.

Nehmen wir mal 2 Inverter:
 e ---|>o--z--|>o--- a
Damit ergibt sich: z = !e und a = !z
Also: a = !!e und somit a = e
Und mit der Verbindung e=a ergibt sich: a = a
Fazit: keine Phasenumkehr --> stabil.

Und jetzt ein 2 fach NOR:
1
       ___
2
 e ---|   |
3
      |>=1|o--- a
4
 d ---|___|
a = !(d + e)
a = !d * !e
Mit Rückkopplung e=a --> a = !d * !a
Fazit: instabil, wenn d=0

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