5.1.7. Преобразование последовательного кода в параллельный и наоборот

Схема четырехразрядного регистра сдвига вправо на JK-триггерах, которая обеспечивает преобразование кодов, показана на рис. 5.8, а. Старший разряд реги­стра с помощью инвертора на К-входе работает в режиме D-триггера.

Рисунок 5.8-Регистр сдвига

а) –схема; б,в) –преобразование последовательного кода в паралельный и наоборот

Пусть от накопителей на магнитных дисках или лентах на вход регистра по ли­нии D поступает последовательный код слова А = 1101 в направлении от младших разрядов к старшим.

Значение разрядов слова поступает одновременно с синхро­импульсами, которые обеспечивают как прием кода в старший разряд, так и одно­временный сдвиг содержимого регистра вправо (рис. 5.8, б).

После прихода четырех синхроимпульсов на выходах регистра Q₄ – Q₁ устанавливается код 1101. Таким об­разом осуществляется преобразование последовательного кода в параллельный, часто называемое последовательным вводом слова в регистр.

Преобразование параллельного кода в последовательный также выполняется сдвигом хранимого слова.

Процесс преобразования параллельного кода слова А = 1101 в последовательный в направлении от младших разрядов к старшим с по­мощью сдвига вправо показан на рис. 5.8, в.

5.1.8. Распределители тактов

В системах синхронизации и устройствах управления используют распредели­тели тактов (РТ), которые вырабатывают серии импульсов. Простейший способ по­строения распределителя тактов состоит в делении счетными триггерами частоты прямоугольных импульсов f от задающего генератора (ЗГ).

На прямом и инверсном выходах триггера с помощью схем совпадения обра­зуются две последовательности импульсов фаз С₁=f Q и С₂ =f (рис. 5.9, а).

Дли­тельность такта синхронизации Т_с в два раза больше периода следования импуль­сов ЗГ (рис.5.9, б).

Рисунок 5.9-Распределитель тактов: а) –схема; б) –временная диаграмма

Распределители тактов строятся также на кольцевых регистрах, в которых вы­ход младшего разряда соединен с информационным входом старшего, если реали­зован сдвиг вправо (рис. 5.10, а), или имеется связь от старшего разряда к младше­го при сдвиге влево.

Кольцевой регистр в качестве распределителя тактов функционирует следую­щим образом:

-Вначале через схему ИЛИ в старший разряд Q₄ записывается едини­ца.

-Затем по фронту каждого синхроимпульса единица сдвигается вправо и пооче­редно появляется на выходах Q₃ Q₂ и Q₁.

-С приходом четвертого синхроимпульса единица из младшего разряда Q₁, по кольцевой связи и через схему ИЛИ снова за­писывается в старший разряд.

Число выходов распределителя тактов определяется количеством триггеров кольцевого регистра. В распределителе тактов на основе че­тырехразрядного кольцевого регистра формируются импульсы фаз С₁ С₂, С₃ и С₄, которые образуют машинный такт Т длительностью в четыре периода синхроим­пульсов, то есть Т = 4 ∙Т_с (рис. 5.10, б).

Рисунок 5.10-Кольцевой регистр: а) –схема; б) –временная диаграмма

Недостатком схемы, изображенной на рис. 5.10, а, является возможность сбоя — появления лишних единиц в разрядах, например, 1100, 1001.

В кольцевом регистре с самовосстановлением после сбоя используется схема контроля, которая при неправильной работе автоматически возвращает регистр в исходное состояние.