Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 134
Текст из файла (страница 134)
салержашис Х глзсзбае зиаче- нне), представляют собой ккарт-бланши. Записываите в них кнулии или пединицыи так, чтобы можно было получить простейшую логику. б. Карт.а Карно может и не привести к лучшему решению. Иногда более сложное логическое выражение имеет более простую схемную реализацию, например в случае, когда некоторые члены выражения уже сформированы схемой в виде логических сигналов, которые можно использовать в качестве входных. Кроме того, реализации Исключающего ИЛИ не очевидны из карты Карно. Наконец, при выборе логической структуры схемы определеннузо роль играют ограничения, связанные с конструкцией ИМС 1например, когда в одном корпусе содержатся четыре 2-входовых вентиля). Когда истзользуются такие программируемые па~ические устройства как ПМЛ для конструирования логических функции, внутренняя структура гпрограммируеьгьге вентили И и фиксированные вентили ИЛИ) сдерживает реализацию, которая могла бы быль применена Уираяыенне 8ЛЗ, Нарисуйте каргз К1рнс сггы гю аыь„которипозаг зпт зпрстелизг,.
калы ~ я ля оразрялиое лаоичиое число *и:ыаным „считая прк - . *и. гжяиыми нг яалыогся чисгы " 1 к дмгс стгмигю Гыа.гязаггюо на у"ая поаык аеитн.гм згнражненне КМ Нелли с то ическзе ьыраж-ги' с и гмоюью к,порото можно Оылг, Оы умножюь лаа Г ра ркзньгк ли навык чи- ы я пыг чигь П-разралиыи резг.'ма~ Рекомегычпин и гя кажлм, аыысппя, бита попг.тритесь отлепьными кар. змя Кари' 8.
14. Камбииациовнъ$е функциональные схемы, реализованные иа стандартных ИМС С помощью карт Карно можно построить логику, чтобы выполнять достаточна 5!и Глава 8 Цифровыо схемы 5!9 -йихееь йхеаь:-! ! Входы к хйь л, в Вы ох!к ййуес Рис. 8 3! Слсгасрсииый 2-ам доаыи сслсктор. сложные функции. такие, как. например. двоичное сложение и сравнение величин. контроль по паритету, мультиплексирование (выбор одного из нескольких входов. который определяется двоичным адресом) и т.и. В реальности сложные функции, которые используются наиболее часто, реализуются в виде функциональных ИМС средней степени интеграции (до 100 вентилей в корпусе). Хотя в состав многих из этих'СИС входят триггеры, которые мы скоро будем рассмазриватвы большинство из них выполняют чисто комбянационные функции и состоят целиком из одних вентилей.
Давайте посмотрим, «какие звери населяют зоопарк. именуемый комбинапионные интегральные схемы срепней степени интеграции.» Счетверенная 2-входовая схема выборки. Весьма полезным устройством являе !- ся счегверенная 2-входовая схема выборка. Она фактически представляет собой 4-пстлзосньгй лвухпозиционный переклю. чателу, ууогическуьх сигналов Основная млея такого переклуочателя кзлюстрируется рис. 8.31 Когда вход ВЫБОР (8Е1 ЕСТ-Ш. Иа рисуяке) име~т низкий уровень, сшналы на выходах Г3 поступаиуг с соответствуюишх входов А, при высоком уровне на входе ВЫБОР - со входов В. Когда высокий уровень депе!- вуек на вхоле РАЗРЕБ1БНИВ (В)4АВ1 Е-1 на рисунке), Все выходы )стройства при- НУДИТЕЛЪНО УСТапаВЛИВантТСЯ В СОСТОЯИИт-.
низкого уровня Несколько позже мы рассмотрил! зту важную ипею более подроб- но, а сейчас приведем лишь табли! .: истинности. в которой Х означает, ч состояние данного входа не имеет апач. ния. В -высокий уровень, Н -низкий ур вень. !. б х ! и х и и х и и Схема на рис. 8.31 и ее таблица истай.' .' ности соответствуют схеме '15' Та 'яю ' самая функция реализуется также с.вй"- версным выходом ('158) и с выходом.'йй(о 3 состояния (прямые выходы: '252; ииве~':-, ные: '258) Упражиеииа 8.35. Покажитг., км г и мы!в.о аеиж лтй И ИЛИ у!Е построить 7-акжоа ь* хсмт аьгбй)' ' Хотя в некоторых случаях функп~,„" выборки можно реализовать с помоги(~~,', механического перек иючателя. Тем Ф' менее по ряду причин прелпочтительй~6: использовать вентили Вентильная схейвут" обладает следующими преимушества!а!Р!.
а) она дешевле: б) коммутация всех'3(йь'...:, палов производится быстро и однов~.; менно; в) с помощью логических сиуейх" ЛОВ. СфОрМнрОВаННЫХ В уетрОНСтВЕ, Вйеав". но производить переключение практйв593; ки мгновенно; ! ) даже тогда. кегтхж .', управление выборкой осуществляется!«йд( переключателя. расположенно. о на перв)(!'.'-'! ней панели УстРойства.
для того чте)вжт.„й избежать Воздеиствия помехи и снвжв~ уровней за счет зияния емкошеи. и!Тейуу. ЧьСКИЕ Снтиауть! ЛУЧШЕ ПЕ ПрОгтуСКИТЬ Чврй!ут каОегп! и переключатеетн. Так е'гк раемын веуггиль отпирается урттгтнейп Стоявиожт Нанряжспня. ЛОГИЧЕСКИЕ СЯР ' ВЯЛЫ уираВЛЕНИЯ Мота.! бмгЬ 8!Я!и С Тай ' — ° -н Эуй же платы, на которой он расположен ПОЗВОЛЯЕ!. СОКР'ЛИТЬ ВИЕШИИЕ СВЯЛ! !" дйеькойд таГОЧНО ОДНОЙ липни С На! Р. ЗКОй оявйг МУтИРУЕМОй иа 3ЕМЛуо С ПОМОириы "' пол!Сено! г тумблера) Г: йоя сп спой и сФ.: управления ло! Ической схемой мощью внешних уровней нос! гтяннслго пряжения называют «холоднои всыпали у.
Он оказывается более предпочтим, чем непосредственное управлеьй!игиалами от Ил!очей, потенциомет,.уи: т. и. Кроме прочих преимушеств диая коммутация позволяет вести шие линии. шунтированиые кон'торами, подавляя тем самым взаимодки, в то время как сигнальные '" в общем случае шунтировать конуорами нельзя. Некоторые примеры й коммутации нам еще встрегй дальнейшем.
вентили. Как уже указы' ';. в разд. 3.11 и 3.12, с помощью ов КМОП можно построить вентильп. Это — два парал"' - включенных комплементарных ,:-на полевых МОП-транзисторах, '.которые входной (аналоговый) сигаший в пределах от 0 до .'.йгибо непосредственно подаваться од через низкое сопротивление (не'е сотен омов), либо отрываться сопротивление фактически равонечности). Как вы. наверное, *; е. такие устройства являю!'ся дву'' енными и для них не имеет значеой из выходов используется В входа, а какой в качестве выхода, .щие вентили прекрасно работафровыми уровнями КМОП и щиименяются в КМОП-схемах.
На В2 показана структурная схема нного двухстороннего КМОП- ,типа 40бб. Каждый ключ имеет уальный управляющий вход., выовень на котором замыкает ключ, . - размыкае!. Отметим, что пере- Вентили являуОгся и'!!Осто хи'т'ти позтому не обладают способио"!разветвлешпо по выхолу, ! е они пропускаю! Входной ло!.Лческии Слстаереиимй дах ыт апик киги Рис 8 33. 8-ахолоаый мультиплексор уровень, не обеспечивая дополнительную нагрузочную способносуь без дополнительной возможности усиления С помощью передающих вентилея можно посгроить схемы выборки на 2 и более входов для цифровых уровней КМОП и аналоговых сигналов. Связку передающих вентилей можно использовать для того, чтобы производить выбор одного из нескольких входов (вырабатывая управляющие сигналы с помопуью дешифратора.
как булет показано нюке). Эта логическая функция настолько итироко используе!СИ. что получила офиииальное название «мультиплексора». ко.!орый будет расой,отг рен в следующем разделе Упржкиаииа 8.36. П| кажи! . как помоги»., лартдаышм иеигилси построит! «хаму выбОрки ка даа ахода Здесь иужио ислотжтоаа ь ииасртор Мультиплексоры.
Вентиль выборки на лва входа известен также под названием 2-вхоиово!'О мультиплексора Промьппленностью Вы уускаюгся также мхльтяпгексоры на 4. 8 и 10 входов (устргуис!Ва на 4 входа выпускаются сувоенуеьгыи. ', е ИО 2 в Оиюм корпусе) Двончньуй а «рос' слу жит дчя выбора входа, сятнал с когорог'у должен поступать на выход. НыуримеР: мультюттексор имеющий 8 инфореаационных входов исполюует ушя азресаини к штм 3-ра уряичыи ад)уесный вход. Это показано на рис 8.33, тле представ" леи иифровой мультишлексор типа '151 Он имеет стробирууоший (или разрешауо ишй) вход 1:..
работаюгдий в отрииател!' ной логике, а также прямой и инверсный 520 Глава 8 Цибзраиые схемы 58! ьНЫе~ ые 1 л л., ль 83 'и выхолы Если устройство закрыто (на входе Е действует высокий уровень), выход Д будет иметь низкий уровень, а Д' высокий независимо от состояния адресных и информационных входов. В семействе КМОП имеются два типа мультиплексоров.
Первый примеяяется только для работы с цифровыми сигналами, имеет вхолной порог и регенерирует на выходе ичистыея уровни, которые соответствуют входному состоянию. Таким же образом работают все функциональные элементы ТТЛ. Примером является микросхема '153- ТТЛ-мультиплексор. К другому типу устройств относятся аналоговые и двунаправленные КМОП мультиплексоры, которые фактически представляют собой набор передающих вентилей. КМОП-мультиплексоры 4951 и 4053 работают таким образом (помните, что логика, выполненная из передаюших вентилей, не может разветвляться).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
