Дьяченко Ю. Г., Плеханов Л. П., Морозов Н. В., Степченков Д. Ю., Орлов Г. А., Дьяченко Д. Ю. Реализация функциональности синхронных триггеров в самосинхронном базисе // Системы и средства информатики, 2025. Т. 35. № 3. С. 65-78.
DOI: 10.14357/08696527250301, EDN: SYFOCX, Инд. в ядре РИНЦ, RSCI, БС2, ВАК
Финансовая поддержка: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-29-20207, https://rscf.ru/project/25-29-20207/ / FundingAgency: The research was funded by a grant Russian Science Foundation No 25-29-20207, https://rscf.ru/en/project/25-29-20207/
Library reference: Diachenko Yu. G., Plekhanov L. P., Morozov N. V., Stepchenkov D. Yu., Orlov G. A, Diachenko D. Yu. Implementation of synchronous flip-flop and latch functionality in a self-timed basis // Systems and means of informatics, 2025. Vol. 35. Iss. 3. P. 65-78.
Аннотация: Статья рассматривает вопросы разработки самосинхронных (СС) триггеров на основе исходного описания функционирования их синхронных аналогов на поведенческом уровне. Анализируются опции синхронных триггеров и их соответствие особенностям поведения СС-триггеров. Предлагается метод преобразования синхронного поведенческого описания триггера в СС-аналог с учетом специфики работы СС-схем. Асинхронные сброс и установка синхронного триггера остаются асинхронными и в СС-аналоге, они не индицируются. Синхронные сброс и установка преобразуются в СС-сброс и СС-установку соответственно. Их успешное завершение индицируется. Показано, что СС-сброс и СС-установку целесообразно реализовывать с помощью предварительного микширования сигналов сброса и установки с информационным входом триггера. Подстановка СС-триггера вместо синхронного прототипа осуществляется с использованием шаблонов, обеспечивающих адекватность замены, оптимальность аппаратной реализации и самосинхронность результирующей схемы.
Abstract: The article considers the self-timed (ST) flip-flop development issues based on the original description of their synchronous counterparts functioning at the behavioral level. The options of synchronous flip-flops and their compliance with the ST flip-flop’s behavioral features are analyzed. The implementations of some typical ST flip-flops with preset options are represented. A method for converting synchronous flip-flop behavioral description into an ST counterpart taking into account the ST circuit operation specifics is proposed. Asynchronous reset and set of the synchronous flip-flop remain asynchronous in the ST counterpart as well, they are not indicated. Synchronous reset and set are transformed into ST reset and ST set, respectively. Their successful completion is indicated. The paper shows that it is advisable to implement ST reset and ST set by preliminary mixing of reset and set signals with the flip-flop information input. Substitution of the ST flip-flop instead of the synchronous prototype is carried out using templates that ensure the replacement adequacy, the optimality of the hardware implementation, and the self-timing of the resulting circuit.