Популярные цифровые микросхемы (944146), страница 18
Текст из файла (страница 18)
!.70. Счетчик ИЕ9 (и), его цоколевка (б) н схема соединения че тырех микросхем (в) ных импульсов 40 (число входных импульсов 64), ио иа входах Еб и ЕЗ присутствуют напряжения высокого уровня — единицы, на остальных входах — 0; подставьте эти данные в ф-лу (1.7). Микросхема К15БИЕ9 (рис.
1.70) — декадный двоично-десятичный счетчик. Он запускается положительным перепадом тактового импульса и имеет синхронную загрузку (предварительнузо установку каждого триггера). Несколько счетчиков ИЕ9 образуют синхронный многодекадный счетчик, Сброс всех триггеров асинхронный по общему входу сброса й. Принципиальная схема высокоскоростного синхронного счетчика отличается внутренней логикой ускоренного переноса и тем, что все триггеры получают перепад тактового импульса одновременно. Изменения выходных состояний триггеров совпадают по времени, поэтому в выходных импульсных последовательностях нет пиковых помех (клыков).
Запускающий тактовый фронт импульса — положительный, причем для варианта этой микросхемы с переходами Шотки буферный элемент так. тового входа имеет порог Шмитта с гистерезисом ~400 мВ (см. ряс. 1.32, б), что уменьшает чувствительность к импульсным помехам, а также обеспечивает устойчивое переключение триггеров при медленно на. растающем перепаде тактового импульса. Счетчик ИЕ9 — полностью программируемый, поскольку иа каждом из его выходов можно установить требуемый логический уровень.
Такая предварительная установка происходит синхронно с перепадом тактового импульса и не зависит от того, какой уровень присутствует иа входах разрешения счета СЕР и СЕТ, Напряжение низкого уровня, поступившее иа вход параллельной загрузки РЕ, останавливает счет и разрешает подготовленным иа входах ()Π— 03 данным загрузиться в счетчик в ьшмент прихода следующего перепада тактового импульса (от уровня Н к В), .Сброс у счетчика ИЕ9 — асинхронный, Если на общий вход сброса В поступило напряжение низкого уровня, на выходах всех четырех триггеров устанавливаются низкие уровни независимо от сигналов на входах С, РЕ, СЕТ и СЕР.
Внутренняя схема ускоренного переноса необходима для синхронизации многодекадной цепи счетчиков ИЕ9. Специально для синхронного каскадкрования микросхема имеет два входа разрешения: СЕР (параллельный) и СЕТ (вспомогательный, с условным названием «трюковый»), а также выход ТС (окончание счета), Счетчик считает тактовые импульсы, если иа обоих его входах СЕР н СЕТ напряжение высокого уровня. Вход СЕТ последующего счетчика получает разрешение счета в виде напряжения высокого уровня от выхода ТС предыдущего счетчика.
Длительность высоких уровней иа выходе ТС примерно соответствует длительности высокого уровня на выходе ЯО предыдущего счетчика. На рис. !.70, в показана схема соединения четырех микросхем ИЕ9 в быстрый синхронный 16-разрядиый счетчик. Для счетчиков ИЕ9 ие допускаются перепады от высокого уровня к низкому иа входах СЕР и СЕТ, если на тактовом нходе присутствует напряжение низкого уровня Нельзя подавать положительный перепад на вход РЕ, если на тактовом входе присутствует напряжение низкого уровня, а на входах СЕР и СЕТ вЂ” высокого (во время перепада или перед ним).
Сигналы на входах СЕР н СЕТ можно изменять, если на тактовом входе С присутствует напряжение низкого уровня. Когда на вхо. де РЕ появляется высокий уровень, а входы СЕ ие активны (т. е. не используем СЕР и СЕТ и на иих остается низкий уровень), то вместе с 7 — 736 Т а блиц а 1.41. Режимы работы счетчика ИЕ9 Вход Выход Режим Оо сп 70 Н В В В В В Н Н В С ~ет Оо х(и Н Н В В В В Сброс Параллельная загрузка Счет Хранение Микросхема К555ИЕ10 — двоичный счетчик по структуре аналоги.
чен ИЕ9 (запускается положительным перепадом, имеет синхронную запись — предустановку). Внутренняя схема счетчика ИЕ!0 (вариант Шотки) показана на рис. 1.71, а, его цоколевка на рнс. 1.71, б. Режим работы этого счетчика можно выбрать по табл. 1.41. Однако сигнал окончания счета ТС.появится, когда на выходах () все уровни окажутся высокими (код ВВВВ, т.е. 15). Для построеаия синхронных многокаскадных счетчиков ИЕ!0 можно использовать схемой на рис. 1.70,в, Счетчик К555ИЕ10 потребляет от источника питания ток 32 мА. Максимальная тактовая частота счета 25 МГп. Микросхема К555И Е18 (74163) — четырехразрядиый, двоичный, син. хронный счетчик. Он отличается от счетчика ИЕ10 синхронным входом сброса данных, Поколевка его показана на рис.
1.71, б. Назначение выводов и их функция, кроме вывода 8Й (вывод 1), такие же, как и у микросхемы ИЕ10. Перед синхронным сбросом согласно табл. 1.42 на вход 3)( подается напряжение низкого уровня. С этого момента другие вхо. ды управления перестают принимать сигнал. Вход ЗИ активный, ои сбра. 98 последующим положительным перепадом тактового импульса на выхо* дах ЯΠ— ()3 появится код от входов ))Π— ))3. Запуская напряжениями высокого уровня входы СЕТ и СЕР во время низкоуровневой части тактового периода, получим на выходах наложение кодов загрузки и внутреннего счета. Если во время низкоуровневой части периода тактовой последовательности на входы СЕТ, СЕР и РЕ поданы положительные перепады, нарастающие от низкого уровня к высокому, тактовый перепад изменит код на выходах ЯΠ— ГЗЗ на последующий. При входных сигналах высокого уровня счетчик К!55ИЕ9 (74160) потребляет ток питания 94 мА, К555ИЕ9 (74 ЕЗ!60А) 32 мА; если все выходные сигналы имеют низкий уровень, то 101 н 32 мА соответственно Максимальная частота счета 25 МГц.
Время распространения сигнала от входа С до выхода ТС («Счет закончен») составляет 35 и 27 нс, а время сброса (от входа )х до выходов Я) 38 и 28 нс для обычного исполнения и варианта Шотни. Режим работы счетчика ИЕ9 можно выбрать согласно табл. 1.41. На выходе ТС появится напряжение высокого уровня, если выходной код счетчика ВННВ (т. е. 9), а на входе СЕТ напряжение высокого уровня. Я) 7Е й(г У! ег 4!У СЕР РЕ РЕ СЕРЕЕТ Ы Е п) Рис, 1.71. Счетчик ИЕ16 (а) н его поколевка (б) сывает данные только во время положительного перепада тантозого импульса.
Низкое напряжение на входе 8й должно быть полностью зафиксировано до прихода положительного перепада сигнала на вход С. Счетчик в обычном варианте потребляет ток латания 101 мА (для 74163), в варианте 53 (К555ИЕ18) 32 мА, Микросхема К631ИЕ(4 (рнс. 1.72) — декадный асннхронный счетчик пульсаций, Он состоит нз делителя на 2 (первый триггер, выход ЯО, вывод 5) и делителя на 5 (выходы (31 — ЯЗ).
Оба делителя имеют отдельные тактовые входы; СО (вывод 8) н С1 (вывод 6). Нагрузочная способность выхода ЯО повышена, так как к нему дополнительно прнсоедння. ют вход С!, Состояния счетчика меняются по отрнцательному перепаду тактового 99 Тэ блица 1.42. Состоянии счетчика К666ИЕ!8 Иыаод п ход ремом работы тс иинульса. Из-за внутренних задержек переключения триггеров состояния выходов не могут устанавливаться строго одновременно. Как и для других асинхронных счетчиков, подключаемый в выходам дешифратор должен иметь разрешение по выходу, чтобы не передавать з шину данных ложные коды, которые могут возникнуть при смене внутреннего кода, ()д И И а) Рис.
1,72. Счетчик ИЕ14 (а) и его цоколевка (б) Режим работы счетчика можно выбрать по табл. 1.43. От этого десятичного счетчика можно получить две последовательности счета. Двончно-десятичную выходную последовательность можно получить, если подать тактовые импульсы на вход СО и соединить.выводы 6 и 6 (т.
е, выход !40 и вход С1). Если необходимо поделить входную частоту в 100 Сброс Параллельная эагруака Счет Хранение о" Гав 31 ()1 и тби17111аг К К 155И Е14 7Е 14 бб 7 ИЕ бгюг 776 О Е1 01 х х х в х и Н Н В Счет Чо а)о Н Н В В В В Т а б л и ц а 1.43(а). Выбор режимов счетчика К531ИЕ14 Вход Выход Режим работы гги Н Н В Счет Сброс Параллельная загрузка Н В В В х Н В х х х х х Н Н В Счет Т а б л и ц а !.43(б).
Последовательность счета для К531ИЕ14 Диоичио.деситичваи Симметрии сгз с)г с)г сгз Число яо сг! оз оз Число Н Н Н Н Н Н Н В Н Н В Н Н Н В В Н В Н Н Н В Н В Н В В Н Н В В В В Н Н Н В Н Н В Н Н Н Н Н Н Н В Н Н В Н Н Н В В Н В Н .Н В Н Н Н В Н Н В В Н В Н В Н В В В В Н Н О 1 2 3 4 5 6 8 9 0 ! 2 3 4 5 6 7 8 9 !О! !О раз и получить при этом симметричный выходной меандр, т.е. считать двумя пятерками (режим Ьрцшпагу, см рис, 164, а), следует подать импульсы с частотой 1 иа вход С1, а от выхода 133 снять тактовый сигнал для входа СО.