Чижма С.Н. - Основы схемотехники 2008 (1055377), страница 62
Текст из файла (страница 62)
При ',.' "реализации устройств обработки часто необходимо знать знак числа, полученног о ',:, '-.'при поступлении различного количества импульсов, для згого необходимо обра: ....'мвать дополнительный выход — знаковый, Принцип построения знакового выхода ':1, '"будет рассмотрен после ознакомления со структурой реверсивных счетчиков. 357 Реверсивные счетчики разделяются на счетчики с общим входом сложения — вычитания «С» и с раздельными входами сложения «+1», вычитания «-12. К реверсивным счетчикам с общим входом сложения — вычитания опюсятся счегч ики типа ИЕ12, ИЕ13, ИЕ16, ИЕ1 7, а к реверсивным счетчикам с раздельным входом сложения-вычитания ИС типа ИЕ6, ИЕ7.Условные графические обозначения реверсивных счетчиков приведены на рис. 26.11, а, б, в, г.
Назначение входов счетчиков: — 777 — О4 — двоичный код, подаваемый на эти входы, записывается в триггеры счетчика в режиме «установка»; — И~- вход управления работой счетчика: при 1Р= Π— установка триггеров счетчика в состояние, определяемое входами 73; при И' = 1 — счет входных импульсо℠— Я вЂ” прямой вход обнуления, обнуление происходит при подаче на него "единицы"; — С вЂ” прямой динамический синхровход; ! !ь !2 !з !О /я У /! Рис.
26.! 1. Реверсивные счетчики; а) ИЕ6, б) ИЕ7, в) ИЕ12, г) ИЕ13 — «+1», «-1» — входы «+1» и «-1» служат для подачи счетных импульсов; «+1» — при суммировании; «-1» — при вычитании„ вЂ” «>15» — на выходах переноса «15(9)» появляется «ноль», если счетчик находится в состоянии 15(9) и поступит импульс на вход «+1»; — «Е О» — на выходе переноса «< О» появляется «ноль», если счетчик находится в нулевом состоянии и поступит импульс на вход «-1»; — Р— выход переноса, Р = 1, когда на всех выходах счетчика уровень либо логической 1, либо логического нуля; 358 -РС вЂ” синхронный выход переноса, аналогичен выходу Р = 1. Отличие 'в.том, что Р = 1 появится только при С = 1; — !2 — вход управления режимом работы счетчика, при Ь' — Π— режим буммирования, а при У = 1 — режим вычитания, — Е, ЯР— входы стробирования сч~-.га (Е) и переноса !РР).
При Е = ! бдокируется поступление входньгх импульсов. При КР = ! блокируется выход йереноса — Р = О Счетчики типа ИЕ12, ИЕ13 — реверсивные счетчики с обшим входом сложе,„: ния У вычитания (Ц. такие счетчики не имеют входа обнуления Я, обнуление ',::;:;можно производить, подавая нулевые уровни на вход И' и входы )3!, 132, Е>4, г18.
-"', "'г' Функциональная схема реверсивного счетчика с обшим прямым вхо- "- )зом сложения — вычитания представлена на рис. 26.12. г',: .':,-,Внс. 25.12. Функциональная схема реверсивного счетчика с обшим входом сложения,' вычитания. В такой схеме при Еl=-1 реализуется режим суммирования, так как на выходе Цепочки ЛЭ "2И-2И-2ИЛИ"„"И" сформируется логическая 1, если все триггеры, .',1-,": ..фасположенные до нее, будут в единичном состоянии. Это вьповет переключение следующего тргптера при подаче синхро импульса. Например, состояние триггеров ьч) = 1, Д! = 1, Д2 = О.
Все триггеры переклзочатся в противоположное состояние ,"мР =О, Д1 = О, Д2 =-1, т.е. состояние счетчика изменилось с 3-го на 4-е При Ь'= О переключение будет происходить, если все предьшушие триггеры у.находились в нулевом состоянии, что соответствует реализации режима вычи- тания. Для ИС типа ИЕ12, ИЕ13 вход сложения ! вычитания инверсный Д „!г 359 ЛЭ 3 формирует сигнал переноса Р = 1, если в режиме суммирования все триггеры находятся в единичном состоянии и РР О, а также Р = 1 в режиме вычитания, если все триггеры находятся в нулевом состоянии и лР = О, Эти два случая соответствуют переносу 1 в следующий разряд и заему 1.
ЛЭ 1, 2 реализуют параллельный перенос между триггерами. Максимальное время переключения равно сумме времен переключения ЛЭ "2И-2И-2ИЛИ", «И» и триггера. Счетчики типа ИЕ6, ИЕ7 — реверсивные счетчики с раздельными входами «+1», «-1» и с синхронной предустановкой. При 1т'= 1, Я = О счетчик подсчитывает количество импульсов, поступающих на входы «+1» и «-1», При Ит = О, л = О двоичный код со входов В по фронту импульса либо +1, либо -1 переписывается на выход. Функциональная схема реверсивного счетчика с раздельными входами слоягения — вычитания представлена на рис. 26.13.
В агом случае состояние счетчика увеличивается на 1 с каждым импульсом, поступающим на вход «+1», и уменьшается на 1 с кажщ ~м импульсам, поступающим на вход «-1», При выполнении условий переключения импульс с входов «+1» или «-1» поступает на вход Т-триггера и вызывает его переключение. Импульсы должны быль короткими н нулевыми. Параллельный перенос реализуется сразу в ЛЭ. Сигналы переноса 15 и заема О формируются раздельно. Длительность импульсов переноса и заема определяется соответственно длительностью импульсов, поступающих на входы <й-1» и «-1».
Рис. 26.13. Функциональная схема реверсивного счетчика с раздельными входами сложения ! вычитания 360 Для получения многоразрядных счетчиков на основе ИС типа ИЕ6, ИЕ7 ; ";:удс326.14) требуется объединить входы управления % каждой ИС, а также .'; 4>>~ода>К.
Выход переноса к )15» (> 9) предыдущей ИС соединить с входом 1»+1» последующей, а выход заема «О» — со входом к-1» 1 оч 05 Об а> Рис. 26.14. В-разрядный реверсивный счетчик При построении многоразрядных счетчиков на основе ИС типа ИЕ! 2, -"-', :г>Б13, ИЕ16, ИЕ17 (рис. 26.15) необходимо объединить соответствующие входы : ' 'в»равнения ИС, а выход переноса предыдущей ИС соединить с синхровхолом Д С последующей.
и' й с Рис. 26.15. В-разрядный реверсивный счетчик Для счетчиков типа ИЕ12, ИЕ13 знаковый выход строится согласно рис. 26.16. с>,„, и с Рис. 26.16. Реверсивный счетчик со знаковым выходом 361 Число поступающих импульсов фиксируется счетчиком в дополнительном коде, те. Язн~к= 1, если число отрицательное, и равно О, если число положительное. Знаковый разряд фиксирует переход нулевого состояния в положительную или отрицательную сторону. При поступлении импульса на вход С, если счетчик находится в нулевом состоянии (Р = 1), У.= 1 (режим сложения), на выходе ))Э 13Р2 появляется уровень логического О, который устанавливает Дзняк = 1 и Дзпа~= О. При 1) = О аналогично произойдет установка Язнхк = 1.
Наличие установочных входов В1, 272, )34, 08 позволяет реализовать счетчики с программируемым коэффициентом пересчета (рис, 26,17). Коэффициент пересчета М задается согласно выражениям; М = а + 2Ь + 4с + 88 + 16(е и 27 ч 48 ч- 88) для ИС типа ИЕ7, ИЕ13, ИЕ)7; М = а '- 2Ь + 4с + 88 + 10(е + 27'т 48 -~ 88) для ИС типа ИЕ6, ИЕ12, ИЕ16 путем выбора значений а, Ъ, с, 8, е,7, 8, Ь, которые могут принимать значения О и 1, Полученная комбинация нулей и единиц подается на входы гэ), 272, 734, 238. Счетчики переводятся в режим вычитания. Выход переноса соединяется с входом установки исходного состояния по входам й. Схемы работают следующим образом; когда триггеры счетчиков находятся в нулевом состоянии и поступает импульс с генератора, происходит установка исходного состояния по входам ьЭ.
После этого исходное состояние с каждым импульсом уменьшается на единицу. Через (М-1) входной импульс счетчик снова примет нулевое состояние, а М-ый импульс произведет установку исходного состояния. Период повторения выходных импульсов равен Т2 = М Т1, где Т1 — период повторения входных импульсов. Рис. 26.17. Счетчик с программируемым коэффициентом деления !'енератор линейного напряжения на основе реверсивных счетчиков (рис. 26.! 8) вырабатывает возрастающее напряжение при подключении генератора прямоугольных импульсов (ГИ) к входу "+1" и убывающее напряжение— к входу "-1".
362 ГЛАВА 27 РЕГИСТРЫ 27.1. Общие положения Регистрами называются устройства, выполняющие функции приема, хранения, передачи и преобразования информации. Регистры — самые распространенные узлы цифровых устройств. Информация в регистре хранится в виде двоичного кода. Регистр представляет собой упорядоченную последовательность триггеровв, число которых соответствует числу разрядов в слоне.
Кюкдому разряду числа, записанного в регистр, соответствует свой разряд регистра, выполненного, как правило, на основе 17-триггера. Над словами выполняется ряд операций: прием, выдача, хранение, сдвиг в разрядной сетке, порвя)зядные логические операции, преобразование информации из одного вида в другой (последовательного кода в параллельный и наоборот). Основным классификационным признаком, по которому различают регистры, является способ записи информации или кода в регистр. По этому признаку можно вмделить регистры трех типов: параллельные, последовательные и параллельно-последовательные, В параллельные регистры запись числа осушествляется параллельным кодом, т е.
во все разряды одновременно. Последовательные регистры характеризуются последовательной записью кода числа, начиная с младшего или старшего разряда, путем сдвига кода тактируютцими импульсами. Регистры параллельно- последовательного типа имеют входы как для параллельной, так и для последовательнои записи числа, По назначению регистры подразделяются на накопительные (регистры памяти, хранения) и сдвигаюшие.
В свою очередь сдвигающие регистры делятся: по способу ввода-вывода информации на параллельные, последовательные и комбинированные; по направлению передачи информации на однонаправленные и реверсивные регистры. Как правило, сдвигаюшие регистры выпускаются многофункциональными. Основой построения регистров являются 0-триггерьь Принцип построения простейшего параллельного п-разрядного регистра показан на рис. 27.1. Рис. 27.! .
Параллельный регистр 364 В параллельном регистре цифры кода подаются на 13-вход соответствуюцйкх триггеров. Запись осуШествляется при подаче логической единицы на ~кбд С. Код снимается с выходов Д. Параллельные регистры служат только ', )зряхранения информации в виде параллельного двоичного кода и для преоб йувзования прямого кода в обратный и, наоборот. Последовательные регистры, помимо хранения информации, способны пре- .образовывать последовательный код в параллельный и наоборот. ! !ри построе ::::;" '.ими последовательных регистров трютеры соединяются последовательно путем Подключения выхода Д !-го триггера к входу 13 !-го триггера, как это показано '„".
парис. 27.2 Рис. 27.2. Последовательный регистр В последовательных регистрах принципиально необходимо, чтобы но- вЫН сигнал на выходе Д л-го триггера возникал только после окончания син.фосигнала. Для выполнения этого условия в последовательных регистрах необходимо применять двухступснчатыс триггеры При действии каждого очередного тактового импульса код, содержа.;;- щийся в регистре, сдвигается ца один разряд.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
