Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 137
Текст из файла (страница 137)
и в КМОП-вариантах. первые испо кьз прожигаемые перемычки (олнокра программируемые), вторые плаваю вентильные КМОП схемы (ультрафио тового вли з«лектрического стирания), не можа«е запро«раммнровать люб)ач(тг свЯзь, какУю желаете -вы бУдете о Ранк'-',.:-.;-.'ь« чены вс роенной структурой. ГЗ«с.
8,44л~"",,;.:"«8«, казывает основные схемы комбнналдачр:,';;;"«» ных (не регистровых) ПЛМ и ПМЛ. Лаг«!г просто«ы на этом рисунке вен«нли И НД()~к,~", ИЛИ нарисованы г одним вх«лом,. хОФ,:.";;;;:',1 в денствительиости»ни явля«от««я хпго6««!;,",;:Б« «хьтловьтькн вентилями с входом л «в к~',,",", «о«г г«ерекрес«вя. Каждый выход (с 3 гостояннями( корй.,';-":,«.„ бинапионной ПМЛ выводится о «вентял(ь;:,"'."з ИЛИ, а каждыи вход по «соелиняетс«8(Я~!'::;:,"«: вентилю И с шожннами входов НапР~!".„:";, мер. 1Н 8 (рис. Ь'.45) имеет восемь 3"вхо";,, *"." новых вентилей ИЛИ; каждыи возмФжк,::'с« ный сигнал постижим для квжд«т«о в ве(р', ' гиля И, включая 10 входньгх кш«гактов®-:3 ннверторы для ннх) н 8-выхолных " козик).: .'; «актов (и инверторы к ним).
Разрешения.:.,' ««, а Прс«рш«ир«к кк «лтнкк «ПЛМ. Д - ПМ 1 к-ф«м мкн«льм«р«ммир«смм«с«ск«л«кннй «и « .. кент«: ч Н. кр«тмкми 6»«нк снм ллкккм «~крсммкм и„и кр«гк«лилвкммнрукмык сселинкник дыми )с «р»н»гаями гц г выполнен« ' только на вен«илах. бе«памяти). Дру«-«а« разновидностью программнруемои «ю«яки является послеловательноатная «ин ихл. г с нк«ею«пня памш ь (регистры), ««««г«р«Л«- но мы рассмо:рим их в следуюшем р"«- :«еле Лля использования 11МЛ и ПЛМ вы юлжны име«ь про«рамматор, как чмчь зппара«ного обеспечения.
Боюрый «нас«. как прожигать перемычки (или «тру«'не 52ел Глава 3 Цифровые. схемы Зтч рованными функпиями и не должны выпадаль из внду у серьезного проектировхлвка схем Мы покажем. как ги где) применять программируемую логику с использованием полезных хитростей и разо 8.27 Р46 Исх.и ханхмс ИЛИ н: ПМЛ .программируемых средств) и про окончательный результат. Все прохоры имеют связь через последсьиыи порт с микрокомпьютером ртное средство связи на 1ВМ РС местимой с ней). на котором вы те с программным обеспечением ' 'мматора. Некоторые из современ- ::1)рограмматоров включают одной компьютер, который работа.'«'обственным программным обеспе- ПОСЛЕЛОВАТЕЛЬНОГ хГНАЯ ЛОГИКА 8.16. встройства с памятью: триггеры Неверно' 1 хема симметри ппс схелсхвах гс;ьно.
правомерв. буде, и со троян)гес ркс «47 я«. Ьок1сер Рк ах«К(м.инаихсоввах ПМЛ КЬИ имев Д'сесин:, оных вх: мв 'сасове. киых выхс. к:..св:инге , хяе. ни«смх~нк вхохмвыхоае ~с С м сс«ссоваием; !ЕЬЛ. ~хсаеасс !а вхоесв смехе, Х есххолов!ме« , кая Гровсы, к«линков хнаеение~ (с разрежение фирмы Лисмисгиесс Оси сх, Кавифорнкхз "" тейшее программное обеспечение 'о'позволяет вам выбрать перемычки " жигавия: вы изображаете зто в заи от того, какую логику вы хотнМучить на уровне вентилей. зачем :листе 1нлв помечаете на графичес.' сплее) зги перемычки.
Рвс 8.4б по- простой пример Шся фувкпии чающее ИЛИ на два входа на одвыходов ЙМЛ. Хоропгие програм'м позволягог вахе салавать буквы ,' ения Гасив оив вам известны) или г истинности: программное обе— затем девает остальное. включая ' '1изапию. молелнроваиие и програм"я 11ЛМ более гибкие. фаворитом меп1юм проектировании являются "Лго из-за то:О. чло Онн бысг)'н:-.. Ясвая Свтиад ПРОХОЛВт ГОЛЬКО ЧЕРЕ ' массив перемычек) дешевле н обьщовлетворянп зада се Как мы увидим " . новые ПМЛ испохсьблошие имакки«с н коала.тн"ю анкил ектуоув св и некоторую лополнительнгю гиб 'и проектировании па 11МЛ с фикса ными ИЛИ-вентилями Такам обра- ;ПМЛ прелсгавляют собон гнг)хуло ,Ыпагл ную альтернативу ИС с фнкси. Вся рассмотренная выше пифровая логика строилась на комбинапионных схемах О.е.
наборах вентилей)„в которых выход полностью опрелеляется текущим состоянием входов. В зтнх схемах отсутствует ипамятьк оссугсзвует предыстория Жизнь пифровой логики станет более интересной, если устройства снабдить памятью. Это лает возможною ь конструирова.гь счетчики, арифметические региссры и различные ссумгпяех«схемы. которые выполнив одну интересную фувкпню. начинают делать другую Основным узлом таких схем является трштер. колоритное вмя для описания усгройств, которые в простейшей форме представлены на рис. 8.41 Предположим, что оба входа Л и В имеют высокнв уровень Тогда в каком сох стоянии будут выходы Х и )и Вслв Х будет иметь высокий уровень.
го последний бзлег присутствовать на обоих вхолах вентиля б„, и )стаиавливщь уз сослояние низкос о уровня. Э го сот асуется с состоянием выхода Х (вгясокий уровень), слепое вительно. все правильно Не правда Лир Х=- В. У=-Я, 330 Гинея Ь Цифровые схемь! 53! при котором Л =Н. У=В. сьрбс Ьидий,33 сьюс Рб»бех хьхрия р и 0„ е л р ! ! Не»ирен ',ленине ерем>яние Состояние, когда оба выхода Х и Уимеют высокий (или низкий) уровень, невозможно (вспомним, что А = В = высокий уровень) Таким образом, триггер имеет два устойчивых состояния (иногда его называка «бистабильной» схемой) В каком из этих двух состояний он окажется, зависит о.! его предыстории.
т.е. он обладает памятью. Для того чтобы в эзу память что-то записать, достатебчно на один из входов триггера !сратковременно подать низкий уровень. Например, после кратковременной подачи низкого уровня на вход А триггер гарантированно установится в сос! ояние независимо от того, какое состояние он имел прежде. Подавление дребезга контактов. Рассмотренный нами триггер со входами 5 (установки в «1») и А (установки в «О» или сброса) оказывается весьма полезным для многих применений. На рис. 8.48 показан типичный пример его использования. По идее эта схема должна открыва !ь вентиль и пропускать входные импульсы, если ключ разомкнут. К!пои связан с землей (а не с шиной -б 5 В) нз-за особенносги биполярных ТТЛ-схем (в противоположность КМОП-элементам).
состояшей в том, что вы должны обеспечить отвод тока от входа ТТЛ в состоянии низкого уровня (0,25 мА для ЬЯТТЕ), В то время как в состоянии высокого уровня входной ток близок к нулю. Кроме того, обычно В устройствах имеется пшиа !емли, удобная шгя подсоединения к ней ключей и Рие. В Яе ецреж и ! ереел *,~ения Рис Я 49 Схем» иеяевмияя ирепе-В! других органов управления. При нес!о)В~'.„:, ' ювании такой схемы возникае.! проблеьтейх,:-' обусловленная «лребезгом» конев!сгв(1'"'. ключа.
За время порядка 1 мс восле,зяй,';,: мыкания ключа его кангак! ы входят ВдйС~ф прикосновение друг с другом обычно,„<~~:,,'.:" 10 до 100 раз. Вы получите В из иге фар)!Е;".'С сигналов, указанную на рис!Вке. если ~81";"" выход подключался к счеечик; и!пс,й(~~., гистру сдвига, то они наверняка отреагф,-::-е ровали бы на каждый депо!па!!ес!ьвфФ':» импульс, вызванный этим дребезгом ко)(.;. такт ов, е)';" :- На рнс. 8.49 гюказано, как рззреплгг((( эту проблему. Прн аервом же се!арикей.". "' новении контактов триггер и!меня! ВВЕФ;;! состояние н в дальнейшем уже не будгу.:,.;; реа! ировать на аоследу!оший лре! В а„лйь СКОЛЬКУ ДВУХПОЗИЦВОННЫй Оддс!!с!'ДОСШ(й! з клю ! не м! же! соверелагь колебания яя прогивоцозожяой позиции В рсз',,!ьтатй ;ребезг выхо шосо сигнала 61 !е! Втсутс ствоВабь.
Ках и показано Ба лиизрам~~Ф Такая схема подавления дребезга сд!!ров». используется; гак, микросхемы '2 9 имечб четыре 5А-трир!Ври в одном корпусе сожалею!ю. такая схема имеет пебольа!РЯ нелостаюк Дело в !ом. что первыя !сед пульс, возникаюший ни выхоззе вентя!Вя после го!о как оа езткроется. меже! О-'е !иться укороченным: зпо можн оареДВ лить по моменту, замыкания клзо'би " к входнои серии импульсов. "".самое относится и к конечному 3'Ву последовательности (разумеет- "''и ключи без подавления дребезга , те же проблемы) В тех случаях, !~тот нежелательныи эффект может ' ': какое-то значение, применяется хронизатора, которая позволяет ". ' Вни.гь. ходовые трютеры.
На рис. 8.50 -еше одна простая схема триг- ';В ней использованы вентили 'Б: высокий уровень на входе усха' Вт соответствуюший выход тригояние низкого уровня. Устанав'!или сбрасываьь триггер различ'~игналами можно благодаря нали' кольких входов. На э!ом схемном . е нагрузочные резисторы не истек. посколькь входные сигналы "'увзтся где-нибудь в другом месте ю стандартных выходов с акнагрузкой).
., Вктируемые триггеры ы. выполпеннь!е на двух вентилях. 'азана на рис. 8.4 и 8.50. обычно т А5 (от английских слов: бесвка» и гезе! - «сброс»), или асин. ми григ!.срами. Посрелством аоозве плвуюпюго Входно! о сю на!ба огуг быль уг гановлены В то нлр таяние.
А5-триггеры злобно ис „вать в схемах защиты от лребезга, ', во многих других случаях, однако ~ широкое применение получилн ' ы, схема которых нескольке оз!- ,ся от рассмохренной. Вместо аары „'онных Входов они имею! олин или .; формационных входа и олин такший вход. В момент гюдачи такта. Ри' б ! Си«хм ии"ировениьж три! ер руюшебо импульса выходное состояние триггера либо изменяется, либо остается прежним, в зависимости от того, какие сигналы действуют по информационным входам. Простейшая схема тактируемого триггера приведена на рис 8.51. От рассмотренной выше схемы она отличается наличием двух вентилей («8ЕТ» и «ВЕЗЕТ») Легко проверить.
что таблица истинности для этого зрштера будет иметь вид ! де Сз„! -состояние выхода Я после подачи (и -, 1)-го такт свого импульса, а (2„до е!о посбупления 1"лавное отличие эт !й схемы от прелыдушей состоит в том, что входы 5 н А в эхом случае должны рассматриваться как информационные и сигналы, присутствунзшне на этих Входах в момент поступления тактового импульса, и апре!деллют, что произойде! с выхолом Сз. У зго! о ерш 'сра еабь один иеззоеггаток Дело В том, что изменен!с выходного сосюяння в соогветствии со входными с!пиалами может происходить в течение всего отрезка времени. на котором тактовьи импульс нмее! высокий уровень Б этом смысле он еше подобен асинхрон.
ному А5-триггеру. Эта схема известна ьакже под названием «грозрачный фиксабор», потому что выход «насквозь аросматривает» вхол в .течение интервала Ци4>роиь>е схемы 533 Гис 3 Е О->Со>е>и> с>сиам сс фиск>З Ыз>жии еееемми рЕЫЗМЕЕ>МГ еГ ГОББИ ОЬИЕМЗ ЕЕИЕИЕХЗ 6 действия тактового сигнала. Всесторонниее вазможности трштерных схем раскроются после ввеления новых.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
