- •Основы цифровой интегральной схемотехники с примерами и задачами
- •1. Логические устройства лу
- •Основы Булевой алгебры
- •Принцип двойственности в алгебре Буля
- •Законы булевой алгебры
- •Логические функции л.Ф.
- •Способы представления логических функций
- •Построение комбинационной логической схемы по заданной функции
- •Логические базисы или-не, и-не – универсальные логические функции
- •Минимизация логических функций
- •Сумма по модулю 2
- •Интегральные цифровые микросхемы
- •Схемное построение логических элементов
- •Логические элементы с тремя выходными состояниями
- •Кмоп Комплементарные полевые транзисторы со структурой металл-окисел-полупроводник.
- •Основные элементы кмоп
- •Коммутативный ключ кмоп
- •Код Грея
- •Контроль по нечетности
- •Параметры импульсов
- •Динамические параметры интегральных схем
- •Шифратор
- •Наращивание шифраторов
- •Мультиплексоры и демультиплексоры
- •Демультиплексоры
- •Сумматоры
- •Полусумматор
- •Полный сумматор
- •Компараторы
- •Запоминающие устройства цифровой техники
- •3. Последовательностные устройства
- •Дискретное время
- •Накопительные (параллельные) регистры
- •Например: к155рп1, 564ир11 и ир12.
- •Буферы типа «очередь» и «магазин»
- •Инкрементор (inc)
- •Применение сдвиговых регистров
- •Кольцевой счетчик Джонсона
- •Способы наращивания счетчиков 564 ие14 приведены на рис. 3.71 и 3.72.
- •Еще одним представителем программируемых счетчиков является счетчик-делитель к155ие8 (рис. 3.79).
- •Применение счетчиков
- •4. Примеры и задачи в среде Multisim
- •Порядок проведения работы
Способы наращивания счетчиков 564 ие14 приведены на рис. 3.71 и 3.72.
Рис. 3.71 Наращивание счетчиков 564ИЕ14 с последовательным переносом
Реверс счета следует производить когда на счетном входе первого каскада есть напряжение логической 1.
С параллельным переносом
Рис. 3.72 Наращивание счетчиков 564ИЕ14 с параллельным переносом
Реверсивный счетчик с раздельными счетными входами и переносом
Импульсы для сложения и вычитания подаются по двум отдельным входам, поэтому счетчик имеет два независимых тракта переноса – один для сложения, а другой для вычитания (рис. 3.73). Сразу оба счетных сигнала подавать нельзя, т.е. должно соблюдаться условие (+1) & (– 1) = 0.
Рис. 3.73 Параллельный счетчик с раздельными счетными входами и выходами переноса и займа
Такой счетчик можно превратить в счетчик с общим счетным входом, включив на входе демультиплексор вида 1:2 (рис. 3.74).
Рис. 3.74 Схема объединения раздельных входов счетчика
Пример – К155ИЕ6, ИЕ7 (рис. 3.75).
Рис. 3.75 Счетчик с раздельными входами
В табл. 3.13 приведены режимы работы счетчиков К155ИЕ6 и К155ИЕ7
Таблица 3.13
Режимы работы счетчиков К155ИЕ6 и К155ИЕ7
|
Входы |
|
|
Режим |
R |
C |
+1 |
-1 |
|
1 |
X |
X |
X |
Установка нуля |
0 |
0 |
X |
X |
Произв. установка по |
0 |
1 |
|
1 |
Прямой счет |
0 |
1 |
1 |
|
Обратный счет |
Счетчики по произвольному основанию
Рассмотрим два способа изменения основания счета
Со сбросом счетчика в 0 (рис. 3.76).
Рис. 3.76 Схема управления коэффициентом счета по входу R.
Двоичный счетчик разрядности n,
такой, чтобы
было
К, дополняется элементом &, который
по состояниям выходов
обнаруживает код конца счета (обычно
К-1), после чего по цепи R
сбрасывает счетчик в 0.
Сигнал, сбрасывающий счетчик в 0
одновременно является и сигналом К
переноса
.
Достоинства способа:
а) естественная двоичная последовательность кодов от 0 до К-1
б) использование обычно имеющегося в счетчиках входа R.
Пример: К155ИЕ5, 564ИЕ10
Дополнения емкости счетчика параллельной загрузкой
PL (parallel load) (рис. 3.77).
Рис. 3.77 Схема управления коэффициентом счета параллельной загрузкой.
Счетчик перед началом счета по тракту
параллельной загрузки загружается
кодом дополнения числа К до
.
Кодом конца счета в этом случае является
естественное переполнение счетчика,
то есть код «Все единицы» вырабатывает
сигнал
.
Достоинство способа:
а) использование штатного тракта переноса и имеющихся во многих счетчиках входов параллельной загрузки
б) легкая смена основания пересчета. Для этого входы подключают к выходу специального регистра начальных состояний.
Недостаток – неестественная последовательность получаемых кодов, требующая в случае их использования перекодировки. Поэтому данный способ применяется лишь в счетчиках-делителях.
Пример: К155ИЕ9.
Программируемые счетчики
В ряде случаев необходимо, чтобы коэффициентом счета счетчика импульсов можно было управлять в широком диапазоне значений. Представителями такого класса счетчиков являются т.н. программируемые счетчики. На рис. 3.78 показан счетчик-делитель К561ИЕ15 с переключаемым коэффициентом деления.
Рис. 3.78 Программируемый счетчик –делитель К561ИЕ15
задается программой и может быть любым целым числом от 3 до 21327 с шагом 1.
выходы для формирования модуля М = 2, 4,
5, 8, 10.
входы для установки нужного коэффициента
деления
выбор режима
−
счетный вход
