Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 1. Основы цифровой электроники на ИС (1987) (1092081), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Здесь имеется в виду триггер комбинированного типа, в котором зависимость от синхронизирующего импульса сг Хпаатеахай ахасг Рис. 2.24. Триггеры с запуском от фронта сигнала. а — яа-триггер; а — О-триггер; е — тх-триггер. при передаче данных обозначается стрелкой, а задержка в передаче информации — в виде символа задержки на выходе (рис. 2.25) . Можно представить, что состояния двух входов зависят от сигнала на третьем входе, причем зта зависимость чувствительна к полярности соответствующего сигнала. Например, один из зависимых входов реагирует тогда, когда на третьем Глава 2 входе появляется сигнал высокого уровня, а другои вход в когда на третьем входе появляется сигнал низкого уровня. На рис.
2.26 показан пример подобной ситуации. На упрощенной схеме (рис. 2.26, б) мы можем обозначить реакцию на отрицание управляющей переменной с помощью черты отрицания, помещенной над цифровым идентификатором зависимого входа. В данном примере входы с и д связаны зависимостью типа И ез !о ! с! !я и 1 Рис 2.2о. Триггер с запуском от фронта сигнала, который разрешает передачу данных на выход. а — Пэ-трмтер;  — О-трмтер: е — тх.ервггер. со входом е и эта зависимость указана с помощью идентификаторов 1 и 1. Как уже говорилось выше, такая система обозначений зависимостей приводит к существенному упрощению логических схем. Очень интересной является возможность представления логической схемы в виде одного блока и обозначение зависимостей между переменными с помощью букв и цифровых идентификаторов.
Ясно, что здесь речь идет не о реальной схеме с шиной данных„потому что такое представление сводится к Рис. 2.26. Зависимость состояний входов с и а от состояния входа в (пример зависимости типа И). списку с трудно обозримым перечнем зависимостей. В этом случае к системе обозначений зависимостей прибегать не следует. Данная система очень полезна при символическом представлении БИС, где часто повторяются определенные логические схемы, такие, как счетчики, регистры сдвига и запоминающие регистры, т.
е. имеется большое число отдельных элементов с одинаковыми функциями, при этом каждый элемент имеет отдельные вход и выход и управляется централизованно. Элементарные логические схемы оьыее охее г ~"- ьыхерт Рис. 2.27. Символы для мультивнбраторов и триггера Шмитта. а — несинхранваованный ыуаьтн. вибратор; б несннсроннаованный ждущий ыуаьтнвнбратор; е — сннхроннаованный ждущий ыультнввбратор; г — триггер Шынтта. ьхее -и- Ьыхее ехед -сг еьцее ной блок, из которого в упомянутые элементы поступают данные или другая информация.
Символы функций для мультивибраторов и триггера Шмитта показаны на рис. 2.27. 2.11. Блоки управления Блоки управления требуются для организации совместной работы системы логических элементов. Выше уже говорилось, что общими элементами системы могут быть, например, входы тактовых импульсов, импульсов сброса на нуль, сдвига влево нли вправо.
На рис. 2.28 показана связь блока управления с набором логических элементов. Для обозначения общих входов уеееееееу- ( щее буебы 17теееьеые ~ ехееы ееьеые ды Рпс 2.28. Набор логических элементов с общим блоком управления. Отдельные элементы представляются в виде последовательности взаимосвязанных блоков, соединенных с блоком управления, с помощью которого можно выразить общую зависимость входов и выходов отдельных элементов от управляющих сигналов.
Можно также представить, что существует общий выход- Глава 2 можно использовать дополнительные символы, такие, как С, тт' и 5 соответственно для синхронизации, сброса на нуль н установки в состояние 1. При этом можно использовать и систему обозначений зависимостей, о которой говорилось в предыдущем разделе. В блоке управления обе системы обозначений можно применять совместно. Если какая-то зависимость выполняется не для всех элементов, ее можно указать с помощью цифровых индикаторов. Зависимые входы, которые используются не в каждом элементе, можно выделить, применяя укороченную входную линию связи. ахи туннньи Уннндлн блньт дьиньг йонньи Рис.
2.29. Сдвигающий регистр, состоящий из 64 П-триггеров. Б блоке управления показано, ято один такт таймера С приводи~ к одному сдвигу направо. На рис. 2.29 приведен сдвигающий регистр с Р-триггерами. На одном кристалле размещены 64 триггера, из которых обозначены лишь два. Это позволяет сэкономить на обозначениях. Описание блока не приводит ни к каким недоразумениям. Дополнительный символ С1/ — 1- определяет связь (зависимость) входов данных с синхронизирующим сигналом, а стрелка указывает направление сдвига.
В символах сдвигающих регистров и счетчиков мы можем встретить стрелку с буквой гп. Для первых гп дает число шагов, на которое необходимо сдвинуть данные в регистре, а для вторых пт дает емкость счетчика (напрнмер, и= 16 для счетчика с емкостью, равной 16). Перед дополнительным символом могут стоять знаки плюс или минус, которые, например, для счетчика указывают счет в прямом или обратном направлении, а для регистра сдвига задают направление сдвига вправо илн влево.
Предполагается, что тот элемент, который находится ближе всех к блоку управления, имеет наименьший приоритет. Это следует непосредственно из представления сдвигающих регистров (рис. 2.30). Анализируя структуру этого регистра, мы видим, что он состоит из пяти Р-триггеров с последовательным входом 1Р для сдвигов вправо и последовательным входом 2Р для сдвигов влево. Прием данных и сдвиг вправо происходят под действи- Элементарные логинеские схемы Упри/пяю- а~аа буайе ~ дхааю аалнзгх !хадж анноаг Рис. 2.30. Сдвигающий регистр с последовательным и параллельным вводами данных.
Символ задержки у выхода показывает, что новые данные появляются на выходе в тот момент, когда С-вход становится пассивным (задний фронт импульса]. стояние. Символ задержки на выходах указывает, что данные появляются на выходе в тот момент, когда вход С не активирован, т. е. на заднем фронте соответствующего импульса. 2.12. Выходные блоки и основные правила условных графических обозначений На схеме общий выходной блок обычно отделяется от остальных логических элементов: между ними оставляется пустой промежуток (рис.
2.31,а). Выходной блок можно также поместить внутри рамок блока управления, как показано на рис. 2.31, б. Выделенный выходной блок (рис. 2.31, а) не может находиться в том же прямоугольнике, что и набор логических элементов с блоком управления. С учетом правил обозначения зависимостей можно сформулировать следующие правила графических обозначений: ем управляющего сигнала на входе С1, а сдвиг влево — под действием соответствующего сигнала на входе С2. Параллельные входы 30 активизируются, если вход СЗ находится в активном состоянии.
1с обозначает вход для сброса на нуль, через который все триггеры переводятся одновременно в исходное со- Глава 2 88 1. Задающий вход или выход снабжается буквой с после. дующим цифровым идентификатором, который используется в данном функциональном блоке только один раз. 2. Зависимые входы и выходы необходимо снабдить темиже цифрами, которыми обозначены задающие входы и выходы. 3. Если связь между задающими и зависимыми входами н выходами применяется только тогда, когда задающие входы и выходы являются внутренне «ложными», то над соответствующими цифрами, располагаемыми около зависимых входов и вы- бмхйдврй гэлвх1влтл Юхады 1 ! ! У й дйая Рис.
2.3!. Общий выходной блок или выходной элемект набора логипесник элементов, а — автономный выходной блок; б — выходной элемент, размещенный в рамках алека управления. ходов, помещается черта отрицания (т. е. 1 превращается в 1). 4. Если какой-либо зависимый вход или выход уже обозначен дополнительным символом (буквой), при появлении новой зависимости эту цифру следует поместить около соответствующего задающего входа или выхода. Например, в триггере имеются 5- и С-входы, причем 5-вход зависит от С-входа (синхронизирующего входа). Если С-вход. имеет цифровой индикатор 1, его следует поместить перед, 5-входом, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
