Популярные цифровые микросхемы (944146), страница 19
Текст из файла (страница 19)
На выходе !20 получим прямоугольные импульсы с частотой 1/!О и скважностью 1: 2. При счете двуми пятерками максимальная скорость счета снижается нз-за задержек в логической части делителя на 5. Вход сброса счетчика ИЕ14 имеет низкий активный уровень Сигналом К=Н запрещается работа всем входам счетчика, а на всех выходах появляется напряжемие низкого уровня. Сброс здесь асинхронный.
Когда на вход разрешения параллельной загрузки РЕ подано напряжение низкого уровня, действие тактовых входов запрещается. Данные, присутствующие на входах РΠ— !33, загружаются параллельно в тригге. ры счетчика. Счетчик ИЕ14 удобно использовать как фиксирующую, отображающую код (по-другому, четырехбитовый байт) защелку. Если коды на входах 1)Π— 113 постоянно меняются, то выборки из этой последователь. ности цифровых слов будут отображаться на выходах, когда иа вход РЕ дается напряжение низкого уровня.
Счетчик К531ИЕ!4 имеет ток потребления 88 мА, максимальная тактовая частота его достигает 80 МГц по входу СО и 40 МГц по входу С!. Наибольшее время задерж- Рис. 1.73. Счетчики ИЕ!6 и ИЕ!7 ки распространения сигнала от входа С1 до выхода Я2 25 ис, от входов 1) до выхода 1;! 20 нс, время сброса (от входа )! до выхода ()) 15 нс. Микросхемы К531ИЕ16 и К531ИЕ17 — синхронные, реверсивные счетчики. Счетчик ИЕ!6 — декадный, двончно-десятичнын (формат кода 6-4-2-1), счетчик ИЕ17 — четырехразрядный, двоичный. На рнс. 1.73, и показана принципиальная схема двоичного счетчика ИЕ17.
Счетчик ИЕ16 имеет другую логику управления и ускоренного переноса. Поколевки и назначение выводов у этих счетчиков одинаковые (рис, 1.73, б), Поскольку эти счетчики реверсивные, полезно сравшыь их устройство со структурами счетчиков К!55ИЕ6 н К155ИЕ7 (рис. 1.67). Тактовый вход у счетчиков ИЕ16 и ИЕ!7 работает по положительному перепаду импульса, На вход параллельного разрешения РЕ (актнвный уровень — низкий) подается команда параллельной записи данных, подготовленных на входах 1)0 — Я1.
Кан н у других синхронных счетчиков, имеются два входа каскадирования: СЕР— параллельное разрешение счета и СЕТ вЂ” трюковый вход разрешения счета, Для этих входов активные уровни — низкие. Для переключения направления счетчика служит вход команды !)1О (Больше1Меньше).
Счет возрастает, пока на вход ()1() дается напрпже ние высокого уровня, Если командой ()1Г> является напряжение низкого уровня, то содержимое счетчика будет уменьшаться. После окончания счета на выходе ТС появится напряжение низкого активного уровня. Все состояния на выходах !30 — ОЗ счетчиков ИЕ16 и ИЕ17 смена. ются строго в соответствии с положительным перепадом тактового импульса. Триггеры переключаются одновременно, поэтому выходные им. пульсные перепады совпадут. Предварительная установка байта происходит независимо от логических уровней, присутствующих на входах разрешения счета, Если на вход разрешения параллельной загрузки РЕ дать напряжение низкого уровня, счет запрещается.
По следующему положительному тактовому перепаду в счетчик поступят данные от входов 00 — ()3. Схема соединения счетчиков ИЕ16 и ИЕ!7 показана на рис. 1.74. У счетчика ()П! входы разрешения СЕР и (:ЕТ принимают ниакне уровни (заземлены) Для разрешения работы счетчику П()2 по его входу СЕР используются напряжение низкого уровни от выходного импульса РР1-77Р4 К155ИЕЕР (К155ИЕ17) Рнс. 1.74. Схема соединения счетчиков ИЕ16 и ИЕ17 103 «Счет окончена на выводе ТС.
Схемы присоединения последующих каскалов — аналогичные, Режимы работы счетчиков ИЕ!6 н ИЕ!7 можно установить, пользуясь табл. 1.44. В колонке данных ТС сноской*) обозначено состояние: уровень на выходе ТС окажется низким, если на входе СЕТ присутствует напряжение низного уровня, а счет закончен. Та блиц а 1.44. Состояния счетчиков К531ИЕ16 и К531ИЕ17 Выход Режим тс 1« 1« 1« Н В Увеличение Параллельная загрузка Счет на увели- чение Счет на умень- шение 7(ранение Уменьшение 1« В йп а Счетчик ИЕ16 заканчивает счет на увеличение, когда на выходах накапливается код ВННВ (т.
е. цифровой зквивалент 9), Для счетчика ИЕ17 максимальный выходной код ВВВВ (15). Счет на уменьшение про. исходит до минимального кода НННН (т. е. до пуля). 1.15. РЕГИСТРЫ ТТЛ 104 Регистр — это линейка из нескольких триггеров, в которой в отличие от счетчиков-делителей нет внутренних запрещающих обратных связей. Регистры применяются для накопления и сдвига данных, Регист. ры, снабженные внешними перемычками, можно использовать как делители частоты. В простейшем регистре триггеры соединены последовательно: выходы () и () предыдущего триггера передают бит данных на входы К и 8 последующего.
Все тактовые входы С триггеров соединены параллельно. При таком включении единица, записанная в виде напряжений низкого и высокого уровней по входам 11 и 8 первого триггера, после подачи одного тактового импульса перейдет во второй триггер, затем зо время следующего тактового импульса она попадет в третий триггер и так проследует далее, ло конца регистра, диалогично продвигается по регистру многоразрядное слово: оно поразрядно вводится на входы )х и 8 первого триггера. Простейший регистр имеет один вход и один выход — последовательные.
Вход управлении также единственный — тактовый, Если ко входу каждого триггера добавить разрешающую логику, можно получить дополнительные, так называемые параллельныс входы одновременной загрузки байта в регистр. Здесь, как правило, используются донолннтельные защелки, где фиксируются данные, поступившие на входы после прихода тактового импульса. В таиую схему добавляется вход разрешения записи. Можно предусмотреть также логическую схему параллельногп ото. брожения иа выходах состояния каждого триггера. Тогда после вапол. пения регистра от последовательного или параллельных входов, по команде разрешения выхода накопленное цифровое слово мох<но отобразить поразрядно сразу иа всех параллельных выходах. Для удобства поочередной выдачи данных от таких регистров — буферных накопителей в шину данных обрабатывающего устройства — процессора — параллельные выходы регистров снабжаются выходными буферными усилителями, имеющими третье, разомкнутое 2-состояние.
По многопроводной шине данных процессор получит цифровое слово — байт от выходов того регистра, которому дана команда разрешения выдачи. Регистры, как реверснвные счетчики, могут быть двунаправленными. загруженное слово можно сдвигать по линейке триггеров как вправо, так н влево.
Для включения режимов сдвига влево или вправо служит специальный вход команды. Существуют многорежимные регистры. Ик входные и выходные линни данных объединены и образуют так называемый порт данных. Это означает, что от шины данных процессора приходит один провод (а не два), который по команде служит илн входным или выходным. Число сигнальных входов и выходов микросхемы за счет портовой организации можно уменьшить в 2 раза (см. также устройство ДЙШУ на рис.
1.17). Однотипные регистры могут различаться функциями отдельных входов: синхронным или асинхронным сбросом, инверсными нлн прямыми входами, наличием выводов наращивания..Существуют специализированные регистровые микросхемы среднего уровня интеграции, например регистры последовательного приближения для построения АПП, В табл, 1.45 представлена номенклатура регистровых микросхем, рассматриваемых в этом параграфе Данные регистра К555ИР26 см. в 3 1.!К Микросхема К155ИР1 (рис. 1.75) — четырехразрядный, сдвнговый регистр, Он имеет последовательный вход данных Б! (вывод 1), четыре параллельных входа 00 — 03 (выводы 2 — 5), а также четыре выхода ()Π— <ЗЗ (выводы 13 — 10) от каждого из триггеров (рнс.
1,75, а), Регистр имеет два тактовых входа С1 и С2. От любого из пяти входов данных код поступит на выходы синхронно с отрицательным перепадом, поданным иа выбранный тактовый вход. Вход разрешения параллельной загрузки РЕ служит для выбора режима работы регистра. Если на вход РЕ дается напряжение высокого уровня, разрешается работа тактовому входу С2, В момент прихода на этот вход отрицательного перепада тактового импульса в регистр загружаются данные от параллельных входов 00 — 03. Если на вход РЕ подано напряжение низкого уровня, разрешается работа тактовому входу С! Отрицательные фронты последова'гельности тактовых импульсов сдвигают данные от последовательного входа 51 на выход <30, затем на 01, О2 и ОЗ, т, е. вправо, Сдвиг данных по регистру влево получится, если соединить выход ()3 и вход 02, 02 и О1, Я! н 00, Регистр надо перевести в параллельный режим, подав на вход РЕ напряжение высокого уровня. Напряжение на входе РЕ можно менять только, если на обоих тактовых входах уровни низкие, Однако если па входе С! напряжение низкого уровня, перемена сигнала на входе РЕ от низкого уровня к высокому не меняет состояния выходов.
Обычный вариант микросхемы К155ИР! имеет ток потребления 63 мА, с переходамн Шоткн 21 мА. Максимальная тактовая частота 25 МГц. Возможные режимы работы регистра ИР1 следует выбирать по табл. 1.46. 105 Т а блиц а 1.45. Регистры ТТЛ Номер Обазнз- яенне Серия 15 15 12 К!55 КМ!55 К555 КМ555 К53! — 95 ! !64 ~ !65 ! 194 ~ 195 ( 198 ) !73 295 е Анзлог 4ЗМ2504. ' Анзлогн нз серна А51255. *" См. 21 19, рнС.
1.124. яг аг з! Рис. 1.75. Регистр К!55ИР! (а) и его цоколевка (б) 166 микросхемы 17 19 1В К533 08"* ) 09аа ! 373 ~ 374 ~ 299 ~ 395 07ее 322 670 377 Таблица 1.46. Состояния регистра К155ИР! Вход Выход Параллельные 5 ре ст с1 по 01 пз гхт х х х х а Ь ЯВ ЯС х х с б ЯП б х х х В Микросхема К555ИР11 (рис. !.76) — универсальный четырехразрядный сдвиговый регистр, с помощью которого можно строго синхронно сдвигать пифровое слово вправо и влево.
Таким образом, регистры с обозначением ИР!1 — двунаправленные. Время переходных процессов при сдвиге данных не превышает 20 нс для обычного исполнения и варианта К555, т. е. ЕБ; для варианта 5 зто время снижается до 12 нс. 107 В В х В 1 х В ! х Н Н В Н х Н х Н Н Н Н н в В Н 1 В В х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х Г'1А а 1ьГВП 1ь1Ао В Н ГеАо ГьГАо Гь1Ао 1ь'Ао Юдо 1 1ВО Ь 1есо 'хАп !3 'х Во Ге!Во 'хво Гь! Во Ге!Во ~~Со с ЯРп ЧС 1ьГВп Ге во г')с 13с !~с 1х Со ~есо %ъ б б ~еоо ~есп 1мсп 1ь)по 1)П %ъ ьсв %ъ Регистр К555ИР!1 мажет выполнять целый ряд функций, поскольку.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
