Boit_K__Cifrovaya_yelektronika_BookZZ_or g (773598), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Обычно 128 дорожек объединяются в блок памяти. Каждый блок памяти имеет генератор доменов и вводную дорожку данных (рис. 12.46). Выходные ел вктри чепкин нмпул«оы Выходнпя ДОРНЛКЮ дамена» Дорожки пвмпти «вплел вимм«ма па Лара Еит Входные ворота Владлен даранкв ар даменов ВхОднкм еле ктри чески в импул«оы Рис. лл.4В. Принципиальная схема памяти на магнитных доменах (128 магнитных дороухек).
На генератор доменов подыогся электрические импульсы, которые переводятся в магнитные домены. Эти магнитные домены прежде всего поступают в дорожку. ввода данных. В точно установленные моменты времени управляющим импульсом на входные ворота они переводятся в основные магнитные дорожки. Итак, происходит параллельный ввод данных. В момент ввода данных 128 ячеек памяти находятся перед 128 входными воротами.
Каждая ячейка памяти может содержать информацию 0 или 1. Если ячейка памяти не со- ~(376 Глава 12 Регистры и заиомииауои4ие устройства Падлоик» с гранатоамм славм и абра«лом трав«шона Внугрвннл» «атушка Внашнаа «атуама Ввимнй настолннмй магнит миллий остов«ива магнит Падло ккв с гранвгавмм мювм и абравнам трввкторий Рис. 13.47. Строение намети на магнитных доменах. Контрольный тест 1. Изобразите схему б-битового сдвигающего регистра для последовательного ввода и вывода данных. При построении схемы должны использоваться ЯЯ-триггеры.
держит магнитный домен, то она имеет содержание О, если содержит цилиндрический магнитный домен, то она имеет содержание 1. Соответственно одновременно параллельно передается информация объемом 128 бит. При выводе данных также всегда выводятся параллельно 128 бит. Цилиндрические магнитные домены кружат в магнитных дорожках. В определенный момент 128 ячеек памяти находятся перед выходными воротами: перед каждой — свои выходные ворота. Если управляющий сигнал подается на выходные ворота, то находящиеся на выходе магнитные домены проходят через ворота и принимаются на выходную магнитную дорожку. Далее они циркулируют по выходной дорожке.
Каждый домен производит в детекторе импульс напряжения. После этого они могут быть удалены. Структура магнитной памяти представлена на рис. 12.47. На подложку нанесен тонкий слой из магнитного материала. Этот материал является слоем, в котором находятся магнитные домены. Магнитные дорожки образуются напылением образцов на магнитный слой. Образцы состоят из магнитно- мягкого железо-никелевого сплава. Для придания магнитным дорожкам формы нужны два постоянных магнита. Вращающее поле производят две катушки, повернутые относительно друг друга на 90'.
Маленькие электромагниты ворот на рис. 12.47 не показаны. Также не видно генератор и детектор доменов. Готовая память похожа на маленький трансформатор в корпусе из пластика (приблизительные габариты — 50 мм х 40 мм х 15 мм). к р м ф 2. Что понимают в сдвиговом регистре под параллельным вводом, что— под параллельным выводом? 3. Как работает кольцевой регистр? 4. Объясните понятия ОЗУ и ПЗУ.
5. Какие различия состоят между статической оперативной памятью и динамической оперативной памятью? 6. Нарисуйте схему стационарной ВАМ для 1 бита в Ф-МОП-технологии. Объясните принцип действия этой схемы. 7. Расскажите о достоинствах и недостатках статической ВАМ в ТТЛ- технологии и в Ф-МОП-технологии. 8. Оперативная память имеет 4 Х- и 4 1-адресные шины и декларируется как 256 х 4-битовый элемент памяти. Нарисуйте схему этой памяти. 9. Чем отличается ПЗУ от ППЗУ? 10.
Что такое масочное программирование? 11. Как устроен ЕРКОМ-элемент и как он работает? 12. Что такое плавающий затвор в РАМОБ-транзисторе? 13. Имеются в наличии блоки памяти с обозначениями ЕЕКОМ и ЕРКОМ. Чем отличаются эти блоки памяти? 14. Изобразите структуру магнитной матрицы 6 х 6 бит. 15. Что такое цилиндрический магнитный домен и какие свойства он имеет? 16.
Что понимают под магнитной дорожкой? 17. Как устроена память на базе магнитных доменов? 18. Объясните процесс записи в память на базе магнитных доменов ГЛАВА 13 ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ П РЕОБРАЗОВАТЕЛ Ь, АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 13.1. Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) Цифроаналоговый преобразователь, также называемый ЦАП, преобразует цифровую информацию в аналоговую. 13.1.1. Принцип цифроаналогового преобразования Рассмотрим таблицу, содержащую синусоидальную функцию, нли информацию в цифровой форме. По этой таблице может быть изображена синусоида. Она содержит информацию в аналоговой форме. Преобразование таблицы в синусоиду является цифроаналоговым преобразованием. Е цифровой технике управления информация существует чаще всего в бинарном виде, который кодируется по определенному коду.
Для этого кода должен быть свой цифроаналоговый преобразователь. Цифроаналоговый преобразователь может превращать в аналоговые только сигналы определенного двоичного кода, Некоторые двоичные коды не подходят для цифроаналогового преобразования. Это так называемые вевесевые кеды.
Невесовым называют код, элементам которого не присвоены определенные числовые значения. Двоичный код является, например, весовым кедом. Каждому элементу двоичного кода, т. е. каждому разряду поставлен в соответствие вес, нли степень числа 2. Двоично-десятичный код также является весовым кодом.
Код Грея, напротив, является невесовым кодом. Элементам этого кода не соответствует никакое числовое значение (см. гл. 8), Невесовые коды перед цифроаналоговым преобразованием должны преобразовываться в весовой код. Преобразование соответствующими преобразователями кода не представляет никаких проблем.
Только для кодов с исправлением ошибок могут возникнуть проблемы с избыточными разрядами. Если код является весовым (например код Хамминга), то избыточные разряды должны быть исключены перед преобразованием. Если код невесовой, он должен быть преобразован перед цифроаналоговым преобразованием в весовой код. Рис. 13.1.
Прющил цифроаналогового преобразовании. Рис. 13.2. Сваи меилу числом битов и амллитулой. Принцип цифроаналогового преобразования показан на рис. 13.1. С 4-битовым словом можно образовать 16 числовых значений. Аналоговый сигнал получается в виде ступенчатого напряжения. С помощью 4 бит образуются 16 различных значений амплитуд. Соответственно с 5 битами возможны 32 амплитудных значения, с 6 битами — 64 и т. д. (рис. 13.2). Получающийся в результате цифроаналогового преобразования аналоговый сигнал является ступенчатым сигналом с определенным количеством возможных амплитудных значений.
Ступеньки могут быть сколь угодно малыми. Они будет тем меньше, чем больше бит в цифровом сигнале. Ступени сглаживаются фильтрами, так что возникает непрерывно протекающий аналоговый сигнал. Преобразование цифровых сигналов в аналоговые сигналы возможно разнообразными методами. Самые важные методы представлены ниже. 13.1.2. Цифроаналоговые преобразователи с весовыми резисторами Принципиальная схема цифроаналогового преобразователя с весовыми резисторами представлена на рис. 13.3. На четыре входа А, В, С и В подается 4-битовый цифровой сигнал.
Резисторы от Я, до Я, подобраны по значимости бит в двоичном коде согласно уравнению: ~зи г !««АА ~ю ««, «4««4 Ф О С В А Рис. 13З. Принпнпиальная схема ЦАП с весовыми резисторами. (около 20 мВ). На входы от А до Э должны подаваться 1-сигналы высокого уровня, которые немного больше, чем 2,б В. Цифроаналоговые преобразователи для других весовых двоичных кодов построены аналогичным образом. В зависимости от значимости отдельного бита подбираются сопротивления от Яо до Я„. и 2' с в 2' 2' ««А мА мА мА и„ яв 0 2 3 о о о о о о о о о о 4 5 6 4 о 4 о 4 2 4 2 о о 8 9 10 11 о о о о о о о о 1О о 1О о 12 13 14 15 4 4 4 !2 о Рис.
13.3а. Таблипа частичных токов 14, 1«, Т,„ГА общего тока 1, и выходных напряжений У„по схеме ЦАП с рис. 13.3 для входных сигналов от 0000 до 1111. !з о 14 14 Значение Я может выбираться любое в разумных пределах. В этом и„примере оно равно 5000 Ом. Для Я! получается 2500 Ом, для Яз — 1250 Ом. Каждое следующее сопротивление всегда наполовину меньше предыдущего.
В таблице на рис. 13.3а приведены токи, которые получаются, если 1-сигнал соответствует +5 В, и 0-сигнал соответствует 0 В. Получается выходное напряжение, которое тарировано в 1-мВ-шагах. Оно всегда имеет столько милливольт, сколько может представить 4-битовое двоичное число. В итоге получается аналоговый сигнал.
Цифроаналоговый преобразователь на рис. 13.3 работает не очень точно. Сигналы высокого уровня схемы имеют в редких случаях значение точно +5 В. Отклонения в рамках допустимых допусков приводят к ошибочным аналоговым сигналам. Значительно более точно работает схема на рис. 13.4. Здесь используется стабилизированное постоянное напряжение У .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
