5.2.3. Формирователь последовательности импульсов
Программируемый формирователь последовательности импульсов имеет вход запуска Рзап, вход тактовой частоты и информационные входы Di. Если на вход Рзап подать короткий запускающий сигнал, то на выходе схемы появится последовательность импульсов. Она имеет такую же частоту, как и тактовые импульсы, а количество импульсов в последовательности определяется кодом, присутствующим на информационных входах Di.
Такое устройство может быть построено на основе программируемого ждущего цифрового мультивибратора и схемы стробирования. На один из входов схемы стробирования подается сигнал тактовой частоты, а на другой – импульс, вырабатываемый мультивибратором.
На рис.5.5 приведены схема и диаграммы, иллюстрирующие работу формирователя последовательности N импульсов, в котором использован мультивибратор на двоичных счетчиках К555ИЕ10 и логические элементы 2И-НЕ микросхемы К555ЛА3.
Рис.5.5. Схема формирователя последовательности импульсов на синхронных счетчиках К555ИЕ10 (а) и временные диаграммы его работы (б)
Количество импульсов в последовательности определяется выражением:
N = (16 16 - 1) – D ,
где D – число, двоичный код которого подан на входы Di, 16 – модуль счета одного счетчика К555ИЕ10. N может изменяться от 255 до 0 при изменении D от 0 до 255.
Диаграммы работы (рис.5.5.б) приведены для случая, когда на информационные входы Di подан двоичный код числа 235 (в двоичном коде: 1110 1011). Из временных диаграмм видно, что сигнал на первом входе логического элемента DD1.3 имеет высокий разрешающий уровень с момента загрузки в счетчик числа D до поступления на счетный вход 20-го импульса. Этот сигнал разрешает прохождение импульсов тактовой частоты на выход DD1.3 в течение времени своего действия. При этом последовательность на выходе схемы содержит 20 импульсов.
Требования к запускающему сигналу такие же, как и для программируемого мультивибратора.
6. Примеры схем отдельных узлов
6.1. Схемы временной селекции или стробирующие
Анализ таблиц истинности логических элементов показывает, что они могут использоваться для временной селекции данных в цифровых устройствах. Если один из входов элемента 2И рассматривать как вход данных D, а второй – как вход управления G, то выходной сигнал Q повторяет входной сигнал D при G = 1, а при G = 0 входной сигнал D на выход не проходит. Элемент 2И может играть роль стробирующей схемы, позволяющей выделять сигнал данных в пределах стробирующего (разрешающего) импульса положительной полярности. Управляющий сигнал G нулевого уровня запрещает прохождение данных на выход элемента (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Логические элементы в качестве стробирующих схем
Схема стробирования может быть построена и на элементах ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ. При использовании элементов ИЛИ и ИЛИ-НЕ разрешающим сигналом является нулевой уровень. Логические элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ инвертируют сигнал D на выходе.
Выбор логического элемента следует производить в зависимости от имеющегося разрешающего сигнала и требований к выходным импульсам. На рис. 6.1 приведены примеры использования логических элементов в качестве стробирующих схем.