Boit_K__Cifrovaya_yelektronika_BookZZ_or g (773598), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Элемент задериви с задержкой г, = г, = 100 нс. Элемент задержки на рис. 7.115 имеет время задержки 1, = 2 мс и время задержки гз = 4 мс. Соответствующие временные диаграммы показывают запаздывание сигналов. Если вРемена г, и гз одинаковы, то в Условном обозначении можно поставить только одно время (рис. 7.116). Часто необходимы так называемые элементы задержки на включение. Эти элементы задерживают на определенное время 1, передний фронт сигнала.
Обратный фронт проходит без запаздывания гз = О (рис. 7.117). Кроме элементов задержки на включение имеются также элементы задержки на выключение. Они задерживагот на определенное время г, обратный фронт сигнала. Передний фронт проходит без запаздывания 1, = О (рис. 7.118).
Рис. 7.118. Логический элемент задержки на выключение и его временная диаграмма. Рис. 7.117. Логический элемент задержки на включение и его временная диаграмма. Также производятся элементы задержки с несколькими различными временами задержки. Такие элементы называются отводными элементами задержки. На рис. 7.119 показана структура и условное обозначение такого элемента задержки. Отводной элемент задержки построен на нескольких простых элементах задержки.
0 00 нь 100 нь 100 на Рис. 7.119. Отводной элемент задержки на выключение. 7.9. Элементы задерлски ! 99 мс 4мо 3 4 о, ~~200 Глава 7. Бинарные схемы с временной зависимостью Элементы задержки производятся в виде интегральных микросхем. Они также могут строиться на моностабильных ячейках и связующих логических элементах. На рис. 7.120 показана структура элемента задержки на включение и его временная диаграмма. Проходит определенное, очень короткое время (примерно 10 нс), прежде чем включится моностабильная ячейка. Сигнал Х еще равен 1, когда поступает передний фронт импульса входного сигнала. Из-за этого возникает нежелательный импульс на выходе 9 Этого импульса можно избежать, если включить последовательно два элемента НЕ согласно рис.
7.121. Каждый элемент НЕ имеет время прохождения сигнала примерно 10 нс, так что передний фронт импульса входного сигнала появится на входе элемента И на 20 нс позднее. Элемент задержки на выключение построен согласно рис. 7.122. Здесь также необходимы два элемента НЕ для задержки времени распространения сигнала. Если необходима задержка на включение и выключение, то можно соединить последовательно элементы задержки на включение и выключение (рис. 7.123). Желаемых времен задержки можно достигнуп применением моностабильных ячеек с внешними пассивными элементами (см.
разд. 7.8). Контрольный тест 1. Что означает условное графическое обозначение на рис. 7.124? е, е! 1 Рис. ?Л24. условное графическое оооэначение. 2. Чем отличается триггер, управляемый по уровню сигнала от управляемого по фронту триггера? 3. Нарисуйте схему преобразования ЯЯ-триггера, управляемого по обратному фронту, в гК-триггер, управляемый по переднему фронту. Можно применять любые дополнительные логические элементы. 4. Как работает тактируемый ЯЯ-триггер с доминирующим Я-входом? Изобразите таблицу истинности и условное графическое обозначение. 5.
Объясните принцип действия моностабильной ячейки. б. Нарисуйте временную диаграмму моностабильной ячейки, которая переключается обратным фронтом управляющего сигнала и имеет время нахождения в нестабильном состоянии 4 мс. 7. Что означает следующее уравнение: Я!„,н = ~(,Г л Я) и(ль лЯ)1 ? 8. На рис. 7.125 изображена таблица истинности триггера. Составьте полную таблицу истинности и характеристическое уравнение для этого триггера.
Как называется такой триггер? 9. Как работает триггер типа «ведущий-ведомый» (МЯ-триггер)? 10. Объясните назначение входов и принцип действия изображенного на рис. 7.12б триггера. Рис. 7.126. Условное графическое обозна- чение триггера. Рис. 7.125. Таблица истинности триггера. 11. Изобразите таблицу истинности управляемого по одному фронту Р-триггера. 12. Нарисуйте схему Т-МАФТЕЯ-51А кЖтрягтера на базе двух 1К-триггеров, переключающихся передним фронтом импульса. 13. Нарисуйте выходные сигналы Д, для временных диаграмм на рис. 7.127, если: а) триттер переключается передним фронтом синхроимпулъса, б) триггер переключается задним фронтом синхроимпульса. с О,ав ЕС= Ран.
7.127. Времен- Рис. 7.128. Условное граная диаграмма. фическое обозначение. 14. Какая схема представлена условным обозначением на рис. 7.128? Как работает эта схема? Нарисуйте временные диаграммы для этой схемы. 15. Разработайте схему управляемого по уровню сигнала ЯЯ-триггера на базе элементов И-НЕ.
1б. Что понимают под записью зависимости для схем на триггерах? Приведите пример. 17. Какие сигналы Д, получаются при входных сигналах согласно рис. 7.129 для триггеров Т и П? Изобразите временные диаграммы. 18. Элемент задержки на рис. 7.130 должен быть построен на базе любой комбинации моностабильных ячеек, переключаемых передним фронтом. Изобразите возмохсную схему.
Какое время нахождения в нестабильном состоянии должны иметь ячейки? а, з и с ~с о, к гк Рис. 7.129. Временная диаграмма. а, ГЛАВА 8 ДВОИЧНЫЕ КОДЫ И СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ 8.1. Введение С помощью цифровых схем производятся различные вычисления. Поэтому необходимо представлять все десятичные цифры и все необходимые числа в виде комбинации О и 1. Представление числа только двумя знаками называется бинарным представлением. Коды, которые используют только два знака, называют бинарными (двоичными) кодами. Существует множество бинарных кодов. Но на практике применяются только некоторые из них.
Бинарные коды имеют регламентированную разрядность. Каждая десятичная цифра в определенном коде представляется определенным количеством так называемых бинарных разрядов. Бинарный разряд может принимать значение О или 1. Бинарный разряд, или базовая единица данных называется бит (от англ.: Ь1лагу й8й — двоичная цифра). Бит означает один бинарный разряд. Он может быть равен 0 или 1. В двоичном коде представляются прежде всего десятичные числа. Однако оказалось целесообразным использовать также другие системы счисления.
Особенное значение имеет шестнадцатеричная система счисления. Наряду с этим часто используется восьмеричная система счисления. Особенное значение имеет двоичная система счисления. Двоичная система счисления одновременно является бинарным кодом, так как состоит только из цифр О и 1. 8.2. Двоичная система счисления 8.2.1.
Структура двоичной системы счисления Все используемые системы счисления являются так называемыми позиционными системами счисления. В позиционной системе счисления позиция цифры однозначно связана со значением числа посредством особого фактора увеличения в виде степенного числа. В десятичной системе счисления каждый разряд числа умножается на 10 в соответствующей степени (рис. 8.1). Чтобы посчитать от нуля до 9, нужен ноль и девять цифр в колонке единиц. Число десять запишется как 1 в колонке десятков и О в колонке единиц. Если в распоряжении имеются только цифры О и 1, то каждый разряд числа умножается на степень числа два (рис.
8.2). В первом столбце справа Рис. 8Л, Структура десятичной сис- темы счисления. + 2.10-" т 10 + 110' + 202 то + 2 10' 2ВВ 11Е + ОВ + 1а + 12 + Ог 12 + 0 + 4 + 2 + О Рис. 8.2. Структура двоичной системы счисления. Рас. 8.3. Десатичные числа и соот- ветствующие им двоичные числа. могут быть записаны только числа от О до 1. Для записи числа необходимо использовать 2 столбца справа. Число 2 получается путем записи О в первом столбце справа и 1 во втором столбце справа (рис. 8.3).
Для представления числа 7 требуется записать 111. Первая 1 справа представляет значение 1, вторая 1— значение 2, и третья 1 — значение 4. В итоге получается 4 + 2 + 1 = 7. 8.2.2. Перевод двоичных чисел в десятичную систему счисления Перевести двоичное число в десятичное очень просто. Для зтого используют таблицу согласно рис. 8.4.
Эта таблица может быть по желанию продолжена влево. Двоичное число заносится в таблицу (рис. 8.4). Столбцы, в которых должны быть О, не представляют интереса. Важными являются столбцы, в которых стоит 1. Первое двоичное число на рис. 8.4 имеет 1 в столбце 2'.
Эта 1 представляет значение 32. Следующая 1 стоит в столбце 2'. Эта 1 представляет значение 4. Общее значение двоичного числа составляет 32+ 4= 36. Второе двоичное число имеет 1 в столбце 2". Эта 1 представляет значение 128. Следующая 1 стоит в столбце 2'. Эта 1 представляет значение 32. Обе следующие единицы представляют значения 4 и 2. Общее значение двоичного числа в итоге 128 + 32 + 4 + 2 = 166.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
