
- •Введение.
- •Цели и задачи дисциплины.
- •Связь с другими дисциплинами и необходимый уровень подготовки.
- •Кодирование логической и двоичной информации электрическими сигналами.
- •Характеристики электрических сигналов.
- •Простейшие логические операции и их схемотехническая реализация (диодные схемы).
- •Ттл элемент, работа схемы, основные характеристики.
- •Разновидности логических элементов и серии интегральных микросхем.
- •Соединения логических элементов и радиокомпонентов.
- •Схемотехника функциональных устройств.
- •Схемотехника последовательностных устройств.
- •Триггеры.
- •Счётчики.
- •Двоичные счетчики.
- •Недвоичные счетчики.
- •Регистры.
- •Параллельные регистры.
- •Последовательные (сдвиговые) регистры.
- •Комбинационные устройства.
- •Дешифраторы.
- •Линейный дешифратор.
- •Матричный дешифратор.
- •Пирамидальный дешифратор.
- •Дешифраторы интегрального исполнения.
- •Мультиплексор и демультиплексор.
- •Мультиплексоры интегрального исполнения.
- •Сумматоры.
- •Одноразрядные комбинационные сумматоры.
- •Многоразрядные сумматоры.
- •Последовательный многоразрядный сумматор.
- •Параллельный многоразрядный сумматор.
- •Ускоренный перенос.
- •Арифметико-логическое устройство.
- •Устройства памяти.
- •Статические элементы оперативных запоминающих устройств.
- •Запоминающий элемент на биполярных транзисторах.
- •Запоминающий элемент на полевых транзисторах.
- •Динамический запоминающий элемент оперативных запоминающих устройств.
- •Запоминающие элементы пзу.
- •Организация бис зу.
- •Построение запоминающих устройств эвм.
- •Программируемые логические матрицы.
- •Формирователи.
- •Определение интервала времени по заданным уровням сигналов в цепях первого порядка.
- •Формирователи периодических сигналов.
- •Несимметричный мультивибратор на логических элементах.
- •Формирователь фронтов (спадов) — триггер Шмитта.
- •Формирователи импульсов.
- •Формирователь на интегрирующей rc цепи.
- •Одновибратор с дифференцирующей rc цепью.
- •Одновибраторы интегрального исполнения.
- •Интерфейсные устройства.
- •Буферные устройства.
- •Передача сигналов по линиям связи.
- •Несимметричные линии связи.
- •Согласование линий связи.
- •Симметричные линии связи.
- •Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.
- •Цифро-аналоговые преобразователи (цап).
- •Цифро-аналоговый преобразователь на суммировании токов.
- •Цифро-аналоговый преобразователь на матрице r-2r.
- •Аналого-цифровые преобразователи (ацп).
- •Параллельный ацп.
- •Ацп последовательного приближения (последовательные ацп).
- •Ацп двойного интегрирования.
- •Системы индикации.
- •Индикация состояния логического элемента.
- •Индикация состояния шин.
Мультиплексоры интегрального исполнения.
Учитывая широкие функциональные возможности мультиплексоров, промышленность выпускает широкую номенклатуру этих устройств.
На рис. 64 приведены изображения наиболее употребляемых мультиплексоров интегрального исполнения.
В одной микросхеме 155КП2 имеется два мультиплексора, каждый из которых на четыре информационных входа, на рисунке обозначены 1 и 2. Оба мультиплексора имеют единое синхронное управление -- адресные входы обозначены А и В, каждый из мультиплексоров имеет вход стробирования обозначенный G. При не выбранном мультиплексоре на его выходе устанавливается нулевой уровень. Работа мультиплексора обычна, т. е. номер информационного входа, подключаемого к выходу, определяется состоянием адресного слова. Микросхема 555КП15 -- мультиплексор на восемь информационных входов и имеется вход стробирования, выполняющий функции выбора микросхемы, так как при не активном сигнале на этом входе не только не разрешается операция мультиплексирования, но и выходы устанавливаются в третье стабильное состояние.
Рис.64. Мультиплексоры интегрального исполнения.
Микросхемы 555КП11 и 555КП13 имеют функциональное одинаковое назначение, имеется четыре мультиплексора синхронно переключающие по два информационных входа на один выход. В каждой микросхеме имеется вход стробирования: в микросхеме 555КП11 не активный вход стробирования переводит выходы микросхемы в третье стабильное состояние, а в -- 555КП13 встроен регистр, выходы которого являются выходами мультиплексора. При подаче на вход стробирования активного уровня не только разрешается операция мультиплексирования, но по фронту сигнала стробирования осуществляется запись состояний входов в регистр.
Рис. 65. Мультиплексор на 16 входов.
При построении схем устройств ЭВМ могу потребоваться мультиплексоры с функциональными свойствами, которых нет у интегральных микросхем. С целью расширения характеристик мультиплексоров возможны их различные соединения. На рис. 65 и 66 показаны подобные примеры.
На рис. 65 приведен пример построения мультиплексора на 16 информационных входов с использованием микросхем 555КП15. Входами мультиплексора являются информационные входы микросхем, а для организации адресных входов поступим следующим образом. Адресные входы микросхем А, В, С соединим у обеих микросхем -- образуем адресные входы мультиплексора А0,А1,А2. В качестве четвертого адресного входа A3 будем использовать входы стробирования G, соединение показано на схеме.
Рис.66. Пирамидальный мультиплексор.
Выходы микросхем соответственно соединены, это допустимо, так как в невыбранном состоянии у микросхемы выходы находятся в третьем стабильном состоянии. Если же у невыбранной микросхемы выходы находятся на нулевом уровне, как у некоторых мультиплексоров, то выходы микросхем нужно объединять элементом “ИЛИ”. Рассмотренное схемотехническое решение можно назвать параллельным наращиванием. Однако можно воспользоваться построением пирамидальной схемы.
На рис. 66 показано построение пирамидальной многоступенчатой схемы мультиплексора. В первой ступени использованы микро схемы D1,D2 Адресные входы этих микросхем объединены и образуют адресные входы А0 и А1 всей схемы. Микросхема D3 образует вторую ступень, и ее адресные входы являются адресными входами А2 и А3 всей схемы. Таким образом, построен мультиплексор на 16 входов.
Лекция 22.