- •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
Коммутативный ключ кмоп
Для построения элементов с Z-состоянием используется коммутативный ключ, схема которого приведена на рис. 1.23, а поведение описано таблицей 1.11.
Рис. 1.23 Коммутативный ключ
Таблица 1.11
Состояния коммутативного ключа
A |
B |
VT1 |
VT2 |
Примечание |
0 |
0 |
закрыт |
открыт |
Не используется |
0 |
1 |
закрыт |
закрыт |
Z-состояние |
1 |
0 |
открыт |
открыт |
Коммутация |
1 |
1 |
открыт |
закрыт |
Не используется |
Как видно из табл. 1.11 сочетание сигналов A = B не используется (первая и четвертая строка таблицы). Обязательным условием является
A &B =0. Рабочими являются две ситуации:
A = 0, B = 1 – оба транзистора закрыты, ключ разомкнут;
A = 1, B = 0 – оба транзистора открыты, ключ замкнут
Основным достоинством такого ключа является возможность коммутации сигналов в двух направлениях, т.е. вход и выход можно менять местами, а значит такой ключ способен коммутировать не только цифровые, но и аналоговые сигналы. Переходное сопротивление ключа зависит от напряжения питания и лежит в пределах от десятков до сотен Ом.
Типичным представителем является четырехканальный двунаправленный коммутативный ключ К561КТ3, в котором каждый канал независим от соседних и способен коммутировать цифровые и аналоговые сигналы с током коммутации до 10 мА.
Код Грея
Код Грея непозиционный, т.е. веса его разрядов не определяются занимаемыми ими местами, как в обычном двоичном коде, который относится к классу позиционных.
десятичный |
двоичный позиционный |
код Грея непозиционный |
0 |
000 |
000 |
1 |
001 |
001 |
2 |
010 |
011 |
3 4 5 6 7 |
011 100 101 110 111 |
010 110 111 101 100 |
Каждый n-ый считая слева, разряд числа в коде Грея равен сумме по модулю 2 n-го и (n-1)-го слева разрядов того же числа, представленного позиционным кодом.
Помним, что:
Сумма по
модулю 2 это Y =
=
,
потому:
0
0 ⊕ 1 = 1
1
1
Замечательным свойством кода Грея является то, что при переходе между любыми соседними числами изменяется значение всегда только одного разряда, а у двоичного кода на все сочетания эта величина колеблется от 1 до n, где n – число разрядов, что приводит к ошибкам неоднозначности при считывании кодов.
Преобразование кода Грея в двоичный позиционный можно выполнить по схеме, приведенной на рис. 1.24, а обратное преобразование по схеме рис. 1.25.
Рис. 1.24 Преобразователь кода Грея в двоичный
Рис. 1.25 Преобразователь двоичного кода в код Грея
