Популярные цифровые микросхемы (944146), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Для такого переключателя. мультиплексора выполняется логическое уравнение: У = В (П31 80+ 1281 80+ 13Я 80+!4Я80). (1.8) Кроме обычных применений (например, для коммутации кодов от группы регистров иа общую шину данных), мультиплексор КП2 может служить функциональным генератором от трех переменных 1, А, В.
Микросхема К33! КП2 потребляет ток 70 мА, в варианте 05 10 мА. Микросхема К133КПб (рис. 1 104) — селектор-мультиплексор. Он Е ВВ 1Х 1В 17 1В ВВ 87 Ы 1В 50 В! 81 пу Рис. 1.100. Мультиплексор КП7 (а) и его цоколевка (б) позволяет коммутировать данные от восьми входов на общую выходную линию Возможные состояния его сведены в табл. !.78. Адресных входов трн: 80 — $2. Их активный уровень — высокий.
Логическая функция КП5 как управляемого восьмипозиционного ключа соответствует уравнению: У = П 80 81 82 + !2 50 81 52+ !3 30 Я 82 + 14 80 31 52 -(- -(- 13 80 Я 82+ 0330 Я 82+ П 80 Я 82+!8 30 Я 32. (1.0) Ток, потребляемый мультиплексором К!55КП5, равен 43 мЛ; выходной стекаюший ток при напряжении низкого уровня не менее !8 мЛ. Микросхема К155КП7 (рис, 1.105) — мультиплексор, отличающийся от КП5 вхолом разрешения Е и комплементарными выходами У н Т.
Если иа входе Е присутствует напряжение высокого уровня, то напряжение на выходе у — высокого уровня, на у — низкого (см. табл. 1,79). Логическая функция у соответствует функции КП5; уравнение (1,9) выполняется при напряжении низкого уровня на входе Е. Ток потребления К155КП7 не превышает 48 мЛ, в варианте Я не более 70 мЛ, в (.8 10 мА. ,72л 2!з 22, 1с 22 2!5 б Па 22а Уа 1!4 123 Уд 15 б) б~! Г0 1!д 22л Ух 2'с 22 Ул 21д Га Х 1!л 22а Ул 113 725 Уб а) б) Рнс. 1.106. Мультиплексор КП11 (а), цоколевка КП11 (б) и цоколевка КП14 (в) 10* Микросхемы К531КП11, К555КП11, К531КП14, КП555КП14 содержат по четыре одинаковых двухвходовых мультиплексора М8АМ5().
Микросхемы КП1! передают на выходе код без инверсии, а КП!4 с инверсией. На рис. 1.106, а показана принципиальная схема КП11 (для КП14 выходы 4, 7, 9, 12 — инверсные). Выходы У» — Уд (У,— Ус для КП14) имеют третье Е-состояние. Если иа вывод ЕΠ— разрешение выходным данным — подается напря. жение высокого уровня, выходы как у КП11, тан н у КП14 разомкнутся. Трансляция данных выходам разрешается при активном напряже нни низкого уровня на входе ЕО. У каждого из четырех мультиплексоров имеется па два входа П в !2.
Для их выбора служит один вход адреса данных Я. Если на входе 5 напряжение низкого уровня, выбираются входы 11 одновременно всех четырех иультиплексоров. Соответ ственно при напряжении высокого уровня на входе Ь данные припи- маются от входов 12Я вЂ” !24 . Состояния входов управления, сигнальных, а также выходов для мультиплексоров КП!1 и КП14 сведены в.табл.
1.80, Наибольший ток микросхемы Таблица 1,79 Состояния мультиплексора КП7 Вход Выход В Ясов Резрешение ат а1 ао Т а блица 1.80. Состояния мультиплексоров К531КП1! и К531КП14 Выход Вход для кпы р дх я кпп т ЕО и 1а В Н Н Н Н г Н В Н В г В Н В Н х х Н х В х х Н х В х Н Н В В потребляеот при г-состоянии их выходов; К555 — !9 мА, К53! — 99 мА (соответственно времена задерткки распространения сигнала равны 18 и 7 нс). Микросхема К555КП12 (рис !.107) — двухканальный мультиплексор.
Он содерткит два одвнаковых цифровых мультиплексора с четырьмя сигнальными входами Каждый мультиплексор имеет выход с Уй гг„ л) Рис, 1.107. Мультиплексор КП12 (а) н его цоколевка (б) 148 х х х Н Н Н Н Н В Н В Н Н В В В Н Н В Н В В В Н В В В ЕОц л4В Ив ,угв Хув до 5! о4а ~За туг у'а В Н Н Н Н Н Н Н Н Н В 11 !! 12 12 13 13 14 14 !5 15 !6 16 .17 17 18 18 третьим Е-состоянием.
Входов выбора у мультиплексоров два: 50 и ВЕ Они оощне. Выходы переводятся в разомкнутое У-состояние по отдельным входам разрешения ЕО, и ЕОь„когда на этих входах напра. ження высокого уровня. Микросхема КП12 — четырехпозиционный переключатель на два направления, Положение движка такого переключателя определяется кодом иа входах выбора 30 и 31, Для КП12 выполняется лошшеское уравнение: У .= ЕО (11 31 30 + 12 31 30 + 13 31 30 + +1481 30) .
Все возможные логические состояния КП!2 сведены в табл. 1.81. Важно предусмотреть, чтобы сигналы команды размыкания выходов ЕО=В не могли перекрываться по времени, если выходы мультиплексоров с Е.состоянием соединяются между собой для передачи данных в обшую шину, Мультиплексор К555КП12 потребляет ток 14 чА. Время задержки распространения сигнала 25 нс, время перехода выхода микросхемы в 2-состояние 23 ас. Микросхема К555КП13 (рис. 1.108) — мультиплексор, обьедяняюпгнй свойства четырехканального двухвходового мультиплексора и четырехразрядного регистра, запускаемого отрицательным тактовым уз! 5! Узг 87 узы 53 гз .'лс 56 д! а) рг рх 03 дэ Рис. 1.108.
Мультиплексор КП 13 (а) и его поколения (6) перепадом. В мультиплексоре содержится четыре (т.триггера, Данные в каждый из ннх поступают от проводов !л или 1ы, объединенных в порты Л и В (см. также рис. 1.87,а). Порт выбнрается сигналом, поданным на общий вход выбора 3. Нзпрянгениси низкого уровня, поданным на 3, можно выбрать для приема данных четыре провола порта Л, высокого — порта В. Данные от выбранных портов попадут в регистр синхронно с отрицательным перепадом на тактовом входе С.
Перед приходом этого перепада данные на входах управления и иа проводах порта должны быть за. фиксированы. Режимы загрузки триггеров по портам А и В отобра. жены в табл. 1.32, Ток, потребляемый микросхемой К555КП13, равен 21 мА; время Т а б ли ц а 1.81. Состояния мультиплексора К533КП12 Вход Выбор данных Управ- ление Выход т Даииыа Т а б л и ц а !.82, Выбор режимов мультиплексора из К555КП13 11 !2 1: !4 ЕО Вход Выход а„ Ражим С 5 11 !2 н н в в Н В Н В Загрузка от входа 11 Загрузка от входа !2 н х в х х н х в ная реализация восьмипозиционного переключателя цифровых сигналов на одно направление. Он имеет восемь входов данных 11 — 18,три входа выбора 80 — 32, вывод разрешения выходных данных ЕО. У мульти- 13 1 ху 15 ягт аг вбу 3! 3д еО а) Рис 1,109, Мультиплексор КП16 (а) и его цоколевка (б) 150 х х Н Н Н Н Н В Н В В Н В Н В В В В х х х х Н х х х В х х х х Н х х х В х х х х Н х х х В х х х х Н х х х В В Н Н Н Н Н Н Н Н 2 Н В Н В Н В Н В задержки распространения сигнала после прихола открывающего перепада тактового импульса не превышает 32 нс.
Микросхема К665КП!5 (рис. 1.!09) — мультиплексор, злектрои- плексора КП15 есть прямой У и инверсный Гвыходы с третьим Л-со стоявнем. Если иа вход ЕО подать напраженне высокого уровня, выходы разомкнутся, перейдут в 2-состояние. Когда на входе ЕО напряткенне низкого уровня, данным разрешены оба выхода У и У. Такая организация выходов позволяет объединить выходы 128 микросхем КП15 и получить цифровой коммутатор с 1024 выходами, Проектируя схему управления 128 входами ЕО, требуется предусмотреть защитные интервалы между актнвнымн яизкимп уровнями на этих входах.
В противном случае, если импульсы перекроются, между выходамн будут мгновенные короткие замыкания, что вызовет помехи в приеме цифровых слов. Логические состояния входов н выходов одящо мультнплексора КП15 сведены в табл. 1.83. Состояния выхода У описываются логическим уравнением, аналогичным уравнению логических состояния иа выходе мультиплексора КП5: Укпщ — ГО (Ук! ). (1.11) Микросхема К531КП15 потребляет ток 85 мА (стекающий ток выхода 40 мА), а К555КП15 — 12 мА (стекаю!цнй ток 30 мА). Время задержки распространения сигнала до выхода !' в микросхеме К531КП15 — 12 нс, в К555КП15 — 28 ис. На выходе '7 сигналы появляются с дополнительной задерягкой 7 н 15 нс соответственно, Микросхема К531ИР21 (рис.
1.110) — комбииаторная, Она предназначена для сдвига четырехразрядного кода иа 1,2 или 3 позиции влево илн вправо. Микросхема имеет вывод ЕО разрешения выходным сигналам (напряжением низкого уровня, поданным на вход ЕО). Согла- Та блиц а 1.83. Состояния мультиплексора КВ16 Выход 7 у Вход а! а! ао ( !! !2 !3 $4 !5 !8 !т !8 151 В Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н х х х Н Н Н Н Н Н Н Н В Н Н В Н В Н Н В Н Н В В Н В В В Н Н В Н Н В Н В В Н В В В Н В В Н В В В В В В х х х х Н х х х В х х х х Н х х х В х х х х Н х х х В х х х х Н х х х 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 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 х х х х х х х х х х х х Н х х х В х х х х Н х х х В х х х х Н х х х В х х х х Н х х х В 2 3 В Н Н В В Н Н В В Н Н В В Н Н В В Н Н В В Н Н В В Н Н В В Н Н В лл ЕО 2(о гт г? П 2(- т) О 7( уг г г( ул л) лг 4 гг 2( га г('-)) Уг г(-г) ги а) Рис.
1.110. Сдан!атель данных К53!ИР2! (а) и ею цоколевка (б) Т а б л и ц а 1.34. Состояния сдвигателя данных К331ИР21 Вход ЕО В1 ОО !3 12 11 !О 1( вы() !( — 2) !( вша) В х х х х х х х Х Х Н Н Н 03 02 01 00 х Н Н В х 02 0! 00 (Π— 1) х Н В ?1 х х 01 00 О( — 1) О( — 2) х ' Н В В х х х 0О 0( — 1) О( — 2) 0( — 3) 152 оно табл. 1.84, если сигнал ВО-В, выходы УΠ— УЗ переходят в разомкнутое Е-состояние. Входы 50, 51 служат для выбора нз шести входных проводов 1( — 3) — 1Π— 13 тех четырех, от которых данные требуется передать,на выходы УΠ— УЗ. Например, при коде 80-Н и 81-Н выбираются входы 10 — ! 3. При другом крайнем сочетании 50-В, 51-В будут выбраны входы !( — 3)— 1О.
Таким образом, микросхема ИР21 работает как искатель с шестью ламелямн, ио с четырьмя подвижными щетками-контактамн, расположенными рядом. Микросхема К53!ИР21 потребляет ток питания от 60 до 85 мА при наибольшем врсмейи выбора выхода 20 нс. 1.18. СУММАТОРЫ ТТЛ тг тг ш то 153 Сумматоры — устройства, осуществляющие основную арифметическую операцию — суммирование чисел в двоичном коде Простейший случай — суммирование двух одноразрядных чисел: Оь0=0, 14- +0=1, 0 1-1=! н !-Ь1=10, В последнем случае выходное число 10 в десятнчной записи зто 2) оказалось двоичным даухразрядным. оявившаяся в старшем разряде суммы единица называется единицей переноса. На рис.
1.34, а были перечислены состояния схемы исклгочэюпгее ИЛИ. Этн состояния соответствуют рассмотренному примеру (кроме случая 10г!=0 — суммирование по модулю 2). К схеме исключающее ИЛИ несложно добавить выход переноса, т.е. генератор старшего разряда. Для этого оба суммнруемых одноразрядных числа следует подать иа схему И, выход которой даст необходимый старший разряд переноса 1 ° 1=1 (см.