
- •9 Функціональні пристроїкомп'ютерної (цифрової) електроніки
- •9.1 Комбінаційні цифрові пристрої (кцп)
- •9.1.1 Аналіз і синтез кцп
- •9.1.1.1 Аналіз кцп
- •9.1.1.2 Синтез кцп
- •9.1.2 Типові кцп
- •9.1.2.1 Шифратори та дешифратори
- •9.1.2.1.1 Шифратори двійкового коду
- •9.1.2.1.2 Шифратори двійково-десяткового коду
- •9.1.2.1.3 Дешифратори двійкового коду
- •9.1.2.1.4 Дешифратор bcd - коду всемисегментний код
- •9.1.2.1.4.1 Семисегментні індикатори на світлодіодах
- •9.1.2.2 Мультиплексори й демультиплексори
- •9.1.2.2.1 Мультиплексори
- •9.1.2.2.2 Демультиплексори
- •9.1.2.2.3 Мультиплексори-селектори (мультиплексори-демультиплексори)
- •9.1.2.3 Cуматори і напівсуматори
- •9.1.2.4 Пристрої контролю парності (пкп)
- •9.1.2.5 Цифрові компаратори
- •9.1.3 Використання для проектування кцп мультиплексорів, дешифраторів і постійного запам’ятовуючого пристрою
- •9.1.3.1 Побудова кцп на мультиплексорах
- •9.1.3.2 Побудова кцп на дешифраторах
- •9.1.3.3 Побудова кцп на постійному запам’ятовуючому пристрої (пзп)
- •9.2 Послідовні цифрові пристрої
- •9.2.1 Тригери
- •9.2.1.1 Тригери на логічних елементах
- •9.2.1.1.1 Rs - тригери
- •9.2.1.1.1.1 Асинхронні rs - тригери
- •9.2.1.1.1.2 Синхронні rs - тригери
- •9.2.1.1.2 Т-тригери (тригери з лічильним входом)
- •9.2.1.1.3 D - тригери (тригери затримки)
- •9.2.1.1.4 Jk - тригери
- •9.2.1.2 Тригери у інтегральному виконанні
- •9.2.2 Регістри
- •9.2.2.1 Паралельні регістри
- •9.2.2.2 Послідовні (зсуваючі) регістри
- •9.2.2.3 Регістри зсуву
- •9.2.2.4 Послідовно-паралельні і паралельно-послідовні регістри
- •9.2.2.5 Регістри у інтегральному виконанні
- •9.2.3 Лічильники
- •9.2.3.1 Асинхронний двійковий лічильник, що підсумовує, з послідовним перенесенням
- •9.2.3.2 Асинхронний двійковий лічильник, що віднімає, із послідовним перенесенням
- •9.2.3.3 Асинхронні реверсивні двійкові лічильники з послідовним перенесенням
- •9.2.3.4 Синхронний лічильник з наскрізним перенесенням
- •9.2.3.5 Десяткові лічильники
- •9.2.3.6 Лічильники в інтегральному виконанні
- •9.2.4 Подільники частоти
- •9.2.5 Розподілювачі
9.1.2.4 Пристрої контролю парності (пкп)
Призначені для перевірки двійкових кодових комбінацій, що надходять на їх входи, на наявність у них парної (непарної) кількості одиниць. Такий КЦП має n входів, рівне кількості розрядів вхідного ДК, і один вихід. На виході формується напруга високого рівня (логічна 1) тільки в тому випадку, якщо кількість одиниць у вхідному коді непарна. Основу схеми контролю парності складає суматор за модулем два, що реалізує логічну операцію
F = X1 X2 ... Xn . ( 9.14)
Для двох змінних ця операція може бути виконана логічним елементом “ ВИЛУЧАЮЧЕ АБО”, що реалізує логічну функцію
-
___ ___
F = X1 X2 = X1 X2 = X1 . X2 + X1 . X2 .
( 9.15 )
Функція F має значення одиниця тільки в тому випадку, якщо в наборі з двох змінних є одна одиниця, в інших випадках значення функції дорівнює нулю.
Нижче показані: склад мікросхеми К555ЛП5, що включає 4 двовходових суматори за модулем два (рисунок 9.22, а), приклад побудови на основі ІМС К555ЛП5 пристрою контролю парності 8-розрядного ДК (рисунок 9.22, б) і позначення мікросхеми К561СА1, що є пристроєм контролю парності 12-розрядних двійкових кодів (рисунок 9.22,в).
a в
б
Рисунок 9.22
9.1.2.5 Цифрові компаратори
Порівнюють два числа, поданих у двійковому коді, А={an-1, an-2,...,a1,a0} і В= {вn-1,вn-2,...,в1,в0} і формують значення результату порівняння у вигляді напруги високого рівня на одному з виходів: FA=B , FA<B , FA>B .
Найбільш простою є схема формування значення рівності двох чисел (рисунок 9.23).
Такий компаратор включає логічний елемент АБО-НІ, на входи якого подаються результати порозрядного додавання за модулем два. Схема реалізує логічну функцію
F = ( a0 . в0 a0 . в0 )
( a1 . в1 a1 . в1 ) . . .
___ ___
Рисунок. 9.23 . . ( an-1. вn-1 an-1 . вn-1 ).
Якщо А=В, то F=1, якщо АВ, то F=0.
Нижче показані: позначення 4-х входового компаратора на електричних схемах (рисунок 9.24, а) і приклад його реалізації на суматорі і логічному елементі І, НІ (рисунок 9.24, б).
Рисунок 9.24
9.1.3 Використання для проектування кцп мультиплексорів, дешифраторів і постійного запам’ятовуючого пристрою
У зв'язку з тим, що більшість серій ІМС містять у своєму складі мультиплексори, дешифратори і постійні запам’ятовуючі пристрої (ПЗП), роздивимося можливість реалізації на їх основі різноманітних КЦП. У ряді випадків, особливо при великій кількості вхідних змінних і значній кількості виходів це дозволяє зменшити загальну кількість необхідних корпусів мікросхем.