
- •146 Цифровая схемотехника Конспект цифровая схемотехника
- •2. Формирователи прямоугольных импульсов
- •10. Программируемые логические матрицы, программируемая матричная логика, базовые матричные кристаллы.
- •1.2 Прохождение импульсов через rc-цепи.
- •1.2.1 Напряжение и ток в rc-цепях под воздействием единичного скачка.
- •1.2.2 Дифференцирующая (укорачивающая) и разделительная rc-цепи.
- •1.2.3 Реальные rc-цепи при импульсном воздействии.
- •1.3 Фиксаторы уровня в дифференцирующих rc-цепях.
- •1.4 Интегрирующие rc-цепи.
- •Погрешности интегрирующей цепи:
- •2. Формирователи прямоугольных импульсов
- •2.1 Диодные ограничители последовательного и параллельного типа.
- •2.2 Линейные модели транзистора в режиме большого сигнала.
- •2.3 Расчет транзисторных ключей.
- •2.4 Транзисторный усилитель ограничитель.
- •2.5 Динамические характеристики транзисторных ключей.
- •3. Мультивибраторы
- •3.2 Транзисторный мультивибратор. Принцип действия, осциллограм-мы работы мультивибратора
- •3.3 Расчет периода колебаний мультивибратора
- •3.4 Регулировка частоты, термостабилизация и улучшение формы выходного напряжения мультивибратора.
- •3.5 Транзисторный одновибратор. Принцип действия, осциллограммы.
- •4. Потенциальные логичекие элементы
- •4.2 Диодная логика. Логика «и»
- •Логика «или»
- •Недостатки диодной логики: схемы критичны к внутреннему сопротивлению источников эдс (), обладают нестабильными уровнями логического «0» и «1».
- •4.3 Диодно-транзисторная логика (дтл)
- •4.4 Транзистор-транзисторная логика (ттл)
- •4.5 Логические элементы на моп и кмоп-структурах.
- •5.1 Мультивибраторы на потенциальных логических элементах.
- •5.2 Одновибраторы на потенциальных логических элементах.
- •5.2 Одновибраторы на потенциальных логических элементах.
- •Расчет длительности импульса одновибратора.
- •6.1 Кодирование временных интервалов.
- •6.2 Кодирование напряжение.
- •6.3 Аналогово-цифровые преобразователи (ацп). Основные характеристики и параметры.
- •6.3.1 Ацп на параллельных компараторах;
- •6.3.2 Ацп поразрядного кодирования.
- •6.4 Цифро-аналоговые преобразователи (цап). Структура, основные характеристики и параметры.
- •6.4.1 Взвешенная схема, управляющая напряжением.
- •6.5 Устройство выборки хранения.
- •7.1 Общая характеристика и принципы построения глин.
- •7.2 Автоколебательные глин на транзисторах.
- •7.3 Ждущие глин на транзисторах.
- •7.4 Глин на оупт.
- •8.2 Автоколебательный блокинг-генератор.
- •8.3 Ждущий блокинг-генератор.
- •8.4 Синхронизация блокинг-генератора.
- •9.1 Оперативные запоминающие устройства (озу) с произвольным доступом.
- •9.2 Статические и динамические зу.
- •9.3 Построение плат памяти.
- •9.4 Программируемые запоминающие устройства (пзу).
- •10. Программируемые логические матрицы, программируемая матричная логика, базовые матричные кристаллы.
- •10.2 Программируемые логические матрицы (плм).
- •10.2.1 Схемотехника плм
- •10.2.2 Подготовка задачи к решению с помощью плм
- •10.2.3 Программирование плм
- •10.2.4 Упрощенное изображение схем плм
- •10.2.5 Воспроизведение скобочных форм переключательных функций
- •10.2.6 Наращивание (расширение) плм
10.2.2 Подготовка задачи к решению с помощью плм
Для подбора ПЛМ минимальной сложности, следует уменьшить по возможности число термов в рассматриваемой системе функций. Содержанием минимизации функций будет поиск кратчайших дизъюнктивных форм. Вести поиск минимальных по числу термов представлений задачи следует до уровня, когда число термов становится равным l — параметру обеспечиваемому ПЛМ. Дальнейшая минимизация не требуется. Если размерность имеющихся ПЛМ обеспечивает решение задачи в ее исходной форме, то минимизация не требуется вообще, т. к. не ведет к сокращению оборудования.
10.2.3 Программирование плм
Программирование ПЛМ, выполняемое пользователем, проводится с помощью специальных устройств (программаторов) и сведения для них должны иметь определенную форму. Имеются программаторы, которые принимают в качестве информации о ПЛМ таблицу функционирования (истинности), однако удобнее задавать сведения о самих перемычках. Символы, используемые при таком задании сведений для программирования ПЛМ:
Н — переменная входит в терм в прямом виде, т. е. нужно оставить целой перемычку прямого входа и пережечь перемычку инверсного входа;
L — переменная входит в терм в инверсном виде, т. е. нужно сохранить перемычку у инверсного входа и пережечь у прямого;
«—» — переменная не входит в терм и не должна влиять на него, т. е, нужно пережечь перемычки обоих входов.
Оставление
перемычек у обоих входов переменной
как бы устраняет из матрицы соответствующую
схему И, поскольку в силу равенства
выход этой схемы всегда нулевой и не
влияет на работу матрицы ИЛИ.
А — указывается в выходном столбце (столбце функции) и свидетельствует о связи данной схемы И с выходом ПЛМ через матрицу ИЛИ. Перемычка должна быть сохранена;
« . » — указывает на то, что данная схема И не подключается к выходу и должна иметь пережженную перемычку в матрице ИЛИ.
В принятой символике для программирования ПЛМ взятого ранее примера сведения будут заданы таблицей (табл. 10.1).
Таблица 10.1
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
F1 |
F2 |
F3 |
L |
L |
H |
— |
A |
A |
. |
— |
H |
L |
— |
A |
. |
. |
H |
— |
— |
L |
A |
. |
A |
H |
L |
L |
— |
. |
A |
. |
H |
H |
— |
H |
. |
A |
. |
— |
H |
L |
H |
. |
A |
. |
H |
L |
— |
— |
. |
. |
A |
10.2.4 Упрощенное изображение схем плм
Схемы ПЛМ достаточно громоздки, и поэтому изображать их желательно с максимально возможным упрощением. Используются изображения, в которых многовходовые элементы И, ИЛИ условно заменяются одновходовыми.
Единственная
линия входа таких элементов пересекается
с несколькими линиями входных
переменных. Если пересечение отмечено
точкой, данная переменная подается на
вход изображаемого элемента, если точки
нет, то переменная на элемент не подается.
Пример многовходового конъюнктора с
входами
показан
на рис. 10.4, а. Схема рис. 10.2, а в новом
упрощенном изображении имеет вид,
приведенный на рис. 10.4, б.
Рис. 10.4. Упрощенное изображение схемы многовходового логического элемента (а) и ПЛМ (б)