Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 2. Проектирование устройств на цифровых ИС (1987) (1092082), страница 22
Текст из файла (страница 22)
При этом на выходе Я внутри блока проставляется цифра 1, а на выходе Я вЂ” цифра 2. Если спгпал !т воздействует на выход Я, а сигнал 5 на выход !',1, то цифры у условных изображений, естественно, меняются местами. Наконец, возможна еще одна ситуация, когда состояния выходов Я не поддаются влиянию сигналов, имеющих одновременно одинаковые значения 1 или О. Говорить об установке (пуске) или сбросе в этом случае можно лишь при условии, что сигналы 5 и Ь' неодинаковы. 14» Логические схемос и области ик применении На схемах это обозначается следующим образом: вход установки получает обозначение б1/25, а вход сброса — 62/Й.
Дополнительная цифра 1 у буквы 5 означает, что операция установки совершается, когда 5=1 и за=О. Наконец, операция сброса 5 при реализации функции И может зависеть от Я, если про- зя ай с2 о о а, а, о г о о г о оо1е, а, о~ ° ° о гт уа уа еаодыби и при " ализииии азунниии Зги боздейстдуют на оба нз сеода а и а Рприори— ;гелии нет) зг яг гг за зг са оо а,а, о г1о яг га о ) г 0 г г г у боздесгсп:аоепг нп а д бооделсстбуегп на а ррсоритет Х зг язова га о о ' а, ао о г ~о г .з~г о о и с боздеогс дует нп а .Я даздеистбуегп но:с ;отса итет д огргз адгя и и — ы/ду а о о а,а, о г ( о г бгггуд а доссздог й и а зади се и от бн и Ха Рссс.
255. Варианты возможных взаимосвизса хй 1установиа — сброс). ггс и Ос — солярии ие и. и и в ог,врат Сс и.ои с или саров. исходит инвертирование 1черта над цифрой 2). Это значит, что сигнал Я при установке не должен быть активным. Когда сигнал зс=1, то для возврата элемента памяти в исходное состояние сигнал 5 должен быть равным О, т. е.
неактивным. Описанные возможные ситуации взаимозависимостей сигналов пуска и сброса иллюстрирует таблица истинности на рис. 2.55. В триггерах существуют и командные зависимости, поскольку они вообще свойственны элементам памяти. Смысл командного нлн управляющего сигнала в том, что оп освобождает триггер для приема информации. И6 Глава л Выше уже было сказано, что счетчики позволяют загружать внутренние триггеры двоичной информацией, которая поступает на параллельный информационный вход.
Счетчики такого рода позволяют производить подсчет по команде тактового сигнала и вводить параллельный поток двоичной информации. Для этого схема имеет специальный так называемый модовый вход; поступающий через него сигнал определяет режим работы— счет или ввод потока с информационного входа. Соотношение сигналов на этом входе и сигналов иа других входах, а также их влпяние на реализуемые функции можно также установить по условным обозначениям функций элементов на схеме. Функция отрицания используется в тех случаях, когда по команде с входа требуется инвертировать полярность сигнала на выходе. Для обозначения этой функции на схеме у входа элемента ставится буква Ж и цифра, которая указывает номер управляемого выхода.
Внутренние взаимосвязи элементов схем — это так называемые перекрестные взаимозависимости, свойственные счетчикам и сдвиговым регистрам. Они исключают необходимость организации внешних межэлементных связей. Условным обозначением внутренних взаимосвязей служит большая латинская буква Л и цифра рядом с ней; они ставятся на схеме у выхода элемента и означают, что данный выход оказывает влияние на вход, номер которого указывает цифра. Наконец, существует и адресная зависимость, используемая в запоминающих устройствах и в других логических элементах. Селектирование нужного кодового слова, необходимого для ввода и считывания информации в запоминающем устройстве, зависит от сообщенного ему адреса. В этом и состоит адресная зависимость операции селектнрования.
Более подробно адресная зависимость будет рассмотрена в гл. 2 следующего тома. Чтобы исключить возможные ошибки и неясности на структурных схемах логических устройств, условные обозначения взаимозависимостей должны строиться по определенным правилам. Они состоят в следующем: 1. Вход или выход, который оказывает воздействие, обозначают буквой, рядом с которой ставится цифра.
На одном и том же блоке эта цифра не должна применяться на обозначениях других воздействующих входов или выходов. 2. Вход или выход, который подвергается воздействию, обозначается той же цифрой, что и воздействующий вход или выход. 3. Если взаимозависимость между воздействующими входами и выходами, с одной стороны, и подвергающимися воздействию входами и выходами — с другой, наступает лишь в случае, когда внутренние воздействующие входы и вы- 147 Логические схемы и области их применения ходы неактивны, то над цифрой у зависимого входа или выхода ставится знак минус (так, например, цифра 1 получает дополнительное обозначение !). 4. Если данному зависимому входу или выходу уже придан дополнительный символ (буквенное условное обозначение), то цифра, обозначающая номер воздействующего входа или выхода, ставится перед буквой.
Пример: на схеме мультивибратора среди прочих обозначены буквами входы С и 5 (тактовый и информационный). Пусть вход С оказывает воздействие на вход 5. Вход 5 обозначен номером 1. Тогда эта единица ставится и перед буквой 5; так получаем условное обозначение 15. б. Если данный вход или выход подвергается воздействию нескольких других входов или выходов, то у этого входа или выхода ставится несколько цифр, разделенных запятыми. Временная последовательность (чередование) воздействий определяется порядком расположения цифр.
При этом левая крайняя цифра является доминантой, б. Если одна и та же буква вынужденно придана двум воздействующим входам или выходам, то одному из этих символов дополнительно придается большая буква А. Если этой буквы нет, то следует считать, что обозначенные одинаковой буквой воздействующие входы или выходы взаимосвязаны между собой логической функцией ИЛИ. 7. Чтобы дополнительный функциональный символ не был ошибочно принят за другое обозначение на схеме или когда неясен его смысл, цифру можно заменить, например, буквой греческого алфавита. Приведенные правила логически вытекают из практики применения условных обозначений и получились как бы сами собой.
Но даже если их не знать, то и тогда в большинстве случаев можно все-таки прийти к правильной интерпретации схем. Заметим попутно, что для этого надо хорошо знать функции, искомые при чтении схем. При незнании их интерпретация схем для тех, кто не знаком с условными обозначениями МЭК, будет весьма затруднительна. Поэтому далее при рассмотрении цифровых функций мы в целях тренировки будем пояснять символику МЭК. 2.37.
Обозначения комбинированных функций иа структурных схемах В томе 1 настоящего курса структурные схемы уже фигурировали. Было указано, что с помощью структурных схем можно наглядно отобразить процессы в пределах даже одной 448 Глава 2 функции. Хотя структурные схемы вряд ли будут применяться для отображения элементарных (базовых) функций, нам всетаки представляется целесообразным рассмотреть несколько таких структурных схем. Они легки для восприятия и очень помогут при рассмотрении более сложных функций; без них вряд ли можно обойтись. Прн анализе сложных функций очень важно проследить за последовательностью частных операций (алгоритмом), а это очень хорошо можно отразить с помощью структурной схемы.
,л, В л,В Рис. 2.56. Схема реализации функции Рнс. 2,87. Схема реализации функции И для логической 1. ИЛИ для логической 1, На рис. 2.56 изображена структурная схема логической функции И. На схеме видно, что условное изобра>кение операции решения (ромб) дает ответ на вопрос, являются ли А или В единицей. Если и А, и В таковыми являются (оба да), то условие А=! и В=1 выполнено. Если А=О, или  — --О, или, наконец, и А =-О, н В =-О, то, очевидно, справедливо А+В =-О. Это утверждение совпадает с данными таблицы истинности для логического элемента И. Структурная схема логической функции ИЛИ показана на рис. 2.57.
И здесь условным изображением задается вопрос, является ли А или В или оба единицей. Если А = 1, или В= 1, или оба дают единицу '(оба да), то и здесь справедлива запись А+В= 1 (истинны). Если А =О и В=О (т. е. ответ на поставленный вопрос отрицательный), то тогда справедливо А В=О. В принципе структурные схемы на рпс. 2.56 и 2.57 мало отличаются друг от друга. Но есть различие в ответах, к которым пришли в отношении переменных А и В.
На рис. 2.58 приведена структурная схема компаратора. Видно, что если А и В одинаковы по логическому значению 149 ,Поги«гение схелгаг и области их применения (т. е. оба 1 или оба 0), то тогда А=В. Если же А =-О, В=1 или А=1, а В=О, то тогда ответ имеет вид АФВ. Все это соответствует таблице истинности для компаратора. Функцию элемента памяти как разновидности триггера также можно изобразить структурной схемой. Такая схема показана на рис. 2.59, она описывает триггер типа 5Гс. И здесь символы решения проводят опрос входных переменных.
Если на вопрос, является ли 5 еди- ,4, В Рис. 2Д8. Схема реализации функции Рис. 2.59. Схема реализации функции сраеиеиия. памяти (регистр 5йг). ннцей, следует ответ «да», а на вопрос, является ли В единицей, следует ответ «нет», то это приводит к срабатыванию триггера (г',1=- 1). Если справедливо 5=-0 и Л =- 1, то произойдет сброс триггера в исходное состояние (г',г =О). Если обе входные переменные есть 1, то триггер не среагирует. На рис. 2.бО показана структурная схема триггера, который срабатывает (запускается или сбрасывает) только нарастающим фронтом тактового импульса (Т=П).
В случае когда 5=1 и В=О, положительный ответ на вопрос В= у приведет к сбросу триггера. Если 5=0 и В=-1, то в момент нарастания тактового импульса произойдет сброс. Такой же структурной схемой изображаются триггсры типов ЛК и Р, которые рассмотрены в следующей главе. Если внимательно рассмотреть структурные схемы, то можно увидеть, что в последовательности элементарных логических функций существует определенный порядок. Вероятно, именно поэтому такими структурными схемами часто отображаются функции элементов, которые должны реализовываться в строго Глава 2 определенной последовательности.
Впрочем, об этом уже говорилось. Это отчетливо видно по элементарным процессам, протекающим по заданной программе (программируемые функции). Определенную последовательность можно увидеть и в чередовании элементарных операций, управляемых ключевым устройством. Как правило, операции совершаются последовательно. УслгалттЬа С4гвв Рак 2.60. Схема реализации функции Рис, 2.61, Диаграмма последовапамяти с синхронизацией (БНТ-триггер). тельности состояний БНТ-тригге- ра. Из структурной схемы логических элементов И, ИЛИ и компараторов может показаться, что сначала реализуется опрос А=1, а затем опрос В=1. В действительности, однако, это не так.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
