Популярные цифровые микросхемы, страница 7

Таким образом, этот буферный элемент пригоден для зажигания индикаторного сегыеита. По электрическим параметрам микросхемы К155ЛЙ5 примерно соотиетствует К155ЛН4, В схелштехнике ТТЛ применяются два способа выбора по команде пифровых сигналов; разрешение по входам микросхем и ио их выходам. В первом случае на время действия команды разрешается (или лабд Рис. 1.13. Элементы с выводами рззрешения: а — ретрешенее оо еходу Е1; б — разрешение оо еыходу ЕО !схеме с третьим Х.состохаееил запрещается) прием сигнала по входу логического элемента, во втором †вых размыкается, переходит в Е состояние. Чтобы подать на микросхему такие команды, надо предусмотреть выводы разрешения по входу Е! епаЫе 1прн1 и разрешения по выходу ЕΠ— епаЫе ощрш. Если по этим выводам управления запрещается (ие разрешается) прием и выдача сигналов, их надо обозначить как инверсные Е1, ГО. На рнс.

1.!З,а показана схема организации входа разрешения, управляемого инверсной командой. Здесь транзисторы Ъ'Т! и т'Т4 име. ют дополиитедьные, объединенные эмиттеры, которые образуют иход Е!. Если иа этот вход подать напряжсние низкого уровня Е1=11, входные токи транзисторов НТ1 и т'Т4 через переилючатель 5! будут течь иа землю.

Из-за этого сигнальные входы А и В никакую комбинацию напряйкений высокого и низкого уровней принять йе смогут 228 1-1а выходе О будет зафиксировано ваприжеине высокого уровня независимо от уровней на входах А и В. Если на входе разрешения присутствует напряжение высокого уровня Е!=В, прохождение сигналов А и В будет разрешено. Если для проверки работы микросхемы входы А и В объединить и подать на ннх последовательность вмпульсов, на выходе О она появится в инверсной форме.

На рис. 1.!3, б показана схема инвертора, который имеет третье выходное состоявие Х, когда выход О размыкается. В стандартную схему инвертора ТТЛ здесь добавлены инвертор (у()! и диод »гР2. Если на вход управления ГО подать ат переключателя 5! напряжение высокого уровня В, выходное напряжение инвертора В()! станет яизхим; катод диода У В2 будет в этот момент заземлен.

Из-за этого на коллекторе транзистора чТ2 окажется почти нулевой потенциал, транзистор проводить ток не сможет, пз-за чего и на резисторе Р4 будет нуль падения-напряжения. Транзисторы »ГТЗ и (ГТ4 при таком распределении потенциалов никакие базовые токи не получают и поэтому оба нахолятся в режиме отсечки, т.е. оба разомкнуты. Таким образом, выходной провод Я как бы «висит» в воздухе.

Микросхема переходит в состояние 2 с очень большим выходным сопротивлением. Если на вход ЕО подается разрешающий низкий уровень, инвертор со входом 1 и выходом У работает как обычно (см. таблицу состояний на рис. !.!З,б). Логический элемент, имеющий вывод ЕО для перевода выходной цепи в состояние 2, разработан специальна для обслуживании провод- вика шины данных. Если к такому проводнику присоединить много выходов, находящихся в иеактиввом состоянии 2, го онн ие будут влиять друг на друга.

Никаких сигналов и помех в этом проводнике ве будет. Активным, передающим сигнал должен быть лишь один логический элемент, только от его выхода в проводнвк шины данных будут поступать единицы и нули информации. Таким образом, соединенные вместе выходы не должны быть одновременно активными. Чтобы сигналом разрешения ЕО=Н (низкий уровень) к проводнику подключился выход только одного логического элемента, перед приходом этой команды следует предусмотреть защитный временнбй интервал, т, е. переключать входы ЕО элементов с паузой. Сигналы разрешения, даваемые выходам разных элементов, не должны перекрываться. Недопустимы также импульсы помех на входах ЕО в момент перемены такого адреса.

Чтобы защититься ат таких помех, последовательность адресов ЕО удобно предварительно загрузить в регистр- накопитель (сдвиговый или с параллельным считыванием по тактовому перепаду). Для генерации последовательности адресов ЕО удобны регистры ИР8 и ИР!1. Для буферного накоплевия адресов можно использовать микросхемы ТМ9 и ЙР22. Особенность этих микросхем в том, что их выходные сигналы нарастают быстрее, чем спадают (от нацряженин высокого уровня к низкому). Поскольку выходы размыкаются в состояние 2 по команде ЕО=В (высокий уровень), разделение во времеви сигналов выбора нужного выхода упрощается.

На рнс. 1,14 показаны микросхемы, имеющие выводы разрешения. Микросхема К155ЛП7 (рис. !А4,а) имеет стробирование по входу Е1. На рис. !.14, б дана схема одного канала микросхемы К155ЛП8. Здесь напряжевием низкого уровня, пода!гимн иа общий для сигнального входа и выхода вывод разрешения Е(О, действие входа 1 ицвертора запрещается, а выход Тг переводится в состояние Х. Цаколевка микросхемы К)55ЛП8 показана на рис. 1.14,в, а управляющие сигналы для одного канала сведены в табл.

1.5. Время задержки распространения в этом иннерторе 18 нс, наибольшее время перехода в состояние 7 25 нс, время выхода из состояния Š— 12 нс. Ток иотреблепня составляет 54 мА, выходной стекающий ток низкого уровня 1 „„может дасти-. н гать 70 мА. К)557757 К755хлб 55 75 уг 57 кг гя пр5лбмлп ~~575474 ур п5575 75 а) Рис. 1.14.

Примеры микросхем с разрешейггя по входу н выходу: а — аа входу (ЛП7); б — ао входу н выходу одновременно (адни «хнвл ЛПа); в — цоколевкв ннверторов лпз Микросхемы с шестью буферными элементами, имеющими три выходных состояния, показаны на рис. 1,15. Микроскема К155ЛП10 (рис. 1,15, о) отличается от К155ЛН6 (рис. 1 15, б) неиввертирующими буферными элементами. Логика управления И для входов разрешения ЕО) и Е02 у них одиваковая (см. табл.

1.6). Микросхема К155ЛН8 потребляет ток 1нее=77 мА, время перехода выхода н состояние 2 может достигать 35 нс. Микросхема К155ЛП11 (рис. 1,15, в) имеет раздельные входы разрешения ЕО) н Е02. При напряжении высокого уровня иа одном из этих входов соответствующая группа выходов размыкается (при Е02=В это выходы 15 и Уб; при ЕО)= — У! — У4). 60 Таблица !5. Состояния буферных элементов микросхемы К! 55Л П8 Таблица 1.6.

Состояния в мииросхемах К155ЛП16 и К155ЛП6 Вход Выкод Вход есп у(лиы ЕО2 У 1ЛЕПС1 Выход т На рис. 1.16 показаны структурные схемы н поколевки микросхем, содержащих по восемь буферных элементов с разрешением по выходам. Эти элементы имеют гистерезисные входные пороги срабатывания (пороги триггера Шмита). Буферные элементы в микросхеме К531АНЗ вЂ” инверторы.

Входы команд третье~о состояния ЕО, и ЕО, 51550010 5155Л110 Г03 55 У0 15 У5 Л УФ Л!550011 аг 50 Рис. 1.15. Шестикаиальные буферные элементы с тремя выходными состояниями 31 Н Н В Н В х Н В Е Н Н х В Н Н В Н В х х Н В Е 2 В Н Е 2 обслуживают по четыре элемента.

Если на входах ЕО„или ЕО. при. сутствует напра кение высокого уровня, разомкнутся выходы У,)— — чт',4 и у,! — Уеа соответственно. Состояния выходов этой микросхемы сведены в табл. 1.7. Микросхема Кбб!АП4 (рис. 1,16, б) содержит буферные усилители без инверсии, ее входы разрешения управляются напряжениями противофазных уровней. Выходы четверок элементов перейдут в состояние Х, если на вход ЕО, подать напряжение высокого уровня, а на ЕО,— низкого )см. табл. 1,8).

Способ организапии по четыре канала пшроко используется сейчас в цифровых микросхемах, поскольку ч кло раз- б УУ 1Л П 4 бу)!ли Ед зл ул1 "и! уел Рис. 1.!6. Восьмикаиальные буферные элементы с тремя выходными состояниями рядов (бит) в цифровых словах )байтах) микропроцессорных систем обычно кратно четырем: 4, 3, 12 и более бит. Это удобно для организации универсальных шин данных в системах.

В микропроцессорных устройствах в настоящее время широко используют двунаправленные шинные усилители ДНШУ. Если в каждый проводник шины данных ШД установить такой усилитель, то, подав на микросхему команду, можно разрешить передачу данных по шине данных слева направо или наоборот. На рис. 1.!7,а приведена схема одного двунаправлеаного канала усилении, образованного буферными элементами Р01.1 и РР1.2. Эти составные части ДНШУ имеют взаимно ииверсвые входы разрешевия передачи данных: ЕО) для 001.1 и ЕО2 для 00!.2. Если на внешний для ДНШУ вход разре- Т а б л и ц а 1,8. Состояния в микросхеме К531АП4 Т а б л и ц а 1,7. Состояния в микросхеме К531АПЗ Вход Выход Выход ЕО а 1 в ЕО, ЕОв 1 д ЬО а в Н Н В В Н Н Н 2 В В Н 2 Н В х Н В х Н В х В В Н Н В х Н Н В Н В 2 Н 2 ру! ~х(л!уу Г ! и И Д(УУГУ .ы) т 1!31 х!бб!У эбб бах а) Рис. 1.17.

Функциональная схема двунаправленного шинного усилителя (а); передача сигнала слева направо (б); передача сигнала справа' на- лево (в) Микросхема К555ИПЗ (рис. 1.!8,а) содержит четыре ДНШУ с инверсией. В микросхеме К!55ИП7 (рис. 1.18, б), анзлогичной предыдушей по цоколевке, ДНШУ сигнал не инвертирует. Состояния ДНШУ в этих микросхемах приведены в табл.