6.5. Выходы с открытым коллектором или с открытым стоком

В английской терминологии выход с открытым стоком обозначается как OD (Open Drain).

Рис. Схема выходной цепи цифрового элемента с открытым коллектором (а), открытым стоком (б) и реализация монтажной логики (в). В обозначениях элементов с ОК или ОС после символа функции ставится ромб с черточкой снизу

Транзистор управляется от предыдущей части схемы элемента так, что может находить­ся в насыщенном (для МОП-транзистора просто открытом) или запертом состоянии. Насыщенное (открытое) состояние трактуется как отображение логического нуля, запертое – единицы.

Несколько выходов типа ОК можно соединять параллельно, подключая их к обшей для всех выходов цепочке U_CC–R (рис. 1.8, в). При этом можно по­лучить режим поочередной работы элементов на общую линию, как и для элементов типа ТС, если активным будет лишь один элемент, а выходы всех остальных окажутся запертыми. Если же разрешить активную работу эле­ментов, выходы которых соединены, то можно получить дополнительную логическую операцию, называемую операцией монтажной логики.

Положительной чертой элементов с ОК или ОС при работе в магистрально-модульных системах является их защищенность от повреждений из-за оши­бок управления, приводящих к одновременной выдаче на общую шину не­скольких слов, а также возможность реализации дополнительных операций монтажной логики. Недостатком таких элементов является большая задерж­ка переключения из 0 в 1. При этом переключении выходная емкость заря­жается сравнительно малым током резистора R.

6.6. Выход с программированием тс-ос

Во многих современных микросхемах используются выходные каскады с возможностью их программирования (настройки) на один из двух вариантов: либо как каскада с открытым выходным электродом (коллектором или стоком) либо как каскада с третьим состоянием. Такие возможности часто полезны, поскольку каждый из типов выходов имеет свои особенности.

На рис. приведена схема каскада с программирова­нием ТС–ОС.

Рис. Выходной каскад, программируемый на варианты ТС и ОС

Примеры в серии к155

К155ЛП8 – 4 буферных элемента с ТС и общей шиной,

К155ЛП9 – 6 буферных формирователей с ОК и повышенным выходным напряжением.

7. Постройте мультиплексор для регистрового ОЗУ с организацией 8х4 (карточка 2.3; регистры имеют обычные логические выходы) с использованием микросхемы К155КП7. См. ниже копию карточки 2.3 со схемой Э1 ОЗУ.

8. Постройте схему регистрового ОЗУ п.7 (с организацией 8х4) для регистров ТТЛ с тремя состояниями (ТС, или z) выходного сигнала

9. Зарисуйте УГО, таблицу функционирования и функциональную схему регистрового файла (регистрового ОЗУ) типа ИР26 (К555ИР26, КР1533ИР26), (См. ниже раздел “Дополнение. Регистровые файлы”).

10. Постройте запоминающий массив (ЗМ) с организацией 1Кх1 из микросхем К155РУ5. Приведите расчёт организации ЗМ, количества микросхем, разрядности адреса микросхемы и ЗМ. Приведите таблицу условий выборки микросхем в зависимости от старших бит адреса ЗМ.

11. Для ОЗУ 8Кх8 из микросхем К155РУ7 (см. ниже копию карточки 4.19 “Построение ЗМ организации 8Кх8”) определите, в какой микросхеме окажется “единица”, присутствующая в заданном байте данных, при записи по заданному адресу.

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8
Данные (h)	20	10	40	4	8	2	80	1
Адрес (h)	1C79	4CB	18CD	39B	124A	7A3	D5E	B1F

12. Постройте запоминающий массив (ЗМ) с организацией 64Кх8 из микросхем К565РУ6 (см. лекции, тема 06). Приведите расчёты и формат адреса. Нарисуйте временную диаграмму считывания данных из 5 подряд расположенных ячеек, начиная с адреса 5D7E. Проставьте на временной диаграмме коды адреса. передаваемые по внутренней шине адреса (ВнША), и адреса, передаваемые по внешней шине адреса (ША).

13. Постройте контроллер динамического ОЗУ для микросхемы К565РУ5Д. Посчитайте типы и количество счетчиков в каскаде, реализующем задержку на время периода регенерации T_РЕГ. Приведите временные диаграммы функционирования отдельных узлов контроллера (см. лекции, тема 06).

14. Подсчитайте среднее время наработки на отказ полупроводникового диска на базе флэш-памяти емкостью C при условии, что каждые t минут создается и записывается файл среднего для Вас объема. Сравните с аналогичным показателем НЖМД.

Вариант	1	2	3	4	5	6	7
C, ГБ	1	4	16	2	32	8	4
t, мин	10	5	20	10	4	5	15