Популярные цифровые микросхемы (944146), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Микросхема К)55ИП4 (рис, 1.132) — высокоскоростная схема ускоренного переноса. Она применяется при каскадировании АЛУ, имеющих емкость 4 бит и более. Микросхема ИП4 может обслуживать четыре АЛУ ИГ!3. Она имеет вход приема сигнала переноса Сп (активный уровень — высокий) и четыре пары входов О) и Р(. Входы О! — Сг4 (для сигналов генерации переноса) и Р! — Р4 (распространения перевоса) согласованы с аналогичными выходами АЛУ ИПЗ. Активные уроини для входов О) и Р) — низкие. На трех выходах СУП выделяютсл три сигнала переноса С е„Све и Сне, (с высокими активными уровнями), требуемые для работы обслуягнваемых АЛУ. Микросхема ИП4 имеет также два вспомогательных выхода; Р— распространение переноса, Π— генерация переноса (активные уровни— 131 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 В Н В Н В Н В В В В Н Н В В Н В В В В Н В В В В А АВ А+В 1 А -)- В В АВОВ А+В ЛВ АшВ В А+В 0 АВ АВ А А — ! А — 1 А — 1 — ! А+ (А+ В) АВ+ (А+ В) А —  — 1 А+В А+ (А+ В) А+В АВ + (А+ В) А+В А+А АВ+ А АВ+А Л Л АВ АВ 0 Л+ (Л+ В)+ 1 АВ+ (А+ В) + 1 А — В (А+ В)+1 А+(Л+ В)+ 1 А+ В+1 АВ + (А+ В) + 1 (А+ В)+1 (А+ А) + 1 АВ+ А+ 1 АВ+ А+ 1 А+1 низкие).
Этв выходы необходимы для построения сястем ускоренного перекоса более высокого порядка. На выходах СУП ИП4 выполняет следующие логические фувкцни: зависимости от Та блица !.107. Данные Та блица 1.108, Данные на выходе на выходе Спо, СУП ИП4 Сиот СУП ИП4 Вход Вход Выход с и+у Выход с и+х Оз ) б! Сп В В В Н х х Н х х х Н Н х х В Н х В В х Н х В Любые другие выходные уровни Любые другие входные уровни На рис. 1.!ЗЗ, а показано присоединенве генератора ускоренного переноса ИП4 к одному АЛУ ИПЗ при активных низких логических ровнял.
Для активных высоких уровней схема соединения СУП к ЛУ не меняется (рис. 1.133, 6), однако входы и выходы как СУП, так и АЛУ, где генерируется неренос, удобнее переименовать. Микросхема ИП4 для рис. 1.133,б выполняет следующие логические функции: (1.22) (1. 23) В табл. 1.112 показаны соотношения между операндами А и В, логическим уровнем на выходе переноса С,„, и входным переносом С„.
Микросхема К155ИП4 потребляет ток 72, К531ИП4П 109 мА. Время задержки распространения сигнала от входов до выходов не превышает для К155ИП4 — 22, для К53!ИП4П вЂ” 10 ис. 182 Спек =- С) + Р! Сп, Сп у = С2+ Р260дп Р2Р!Сп, Сп-~-х = ПЗ+ РЗП2+ РЗР2Сх1 + РЗР2Р!Си 6 = С4+ Р4СЗ+ Р4Р362+ Р4РЗР2С1, Р†-- Р4РЗР2Р1. Данные иа выходах Спею Спох, С,ч,, Сх и Р в кодов на входах сведены в табл. 1.107 †.!11. С,+, = У) (Х! + С,), Си+у= У2 (Х2+ У1(Х1+ СпЦ ю Си+я =- УЗ(ХЗ+ У2 [Х2+ У) (Х!+ Си))), У = У4 (Х4+ УЗ) (Х4+ ХЗ+ х'1) (Х4+ ХЗ+ + Х2+ У1), Х = Х4+ ХЗ+ Х2+ Х1. (1.14) (1. 15) (1.16) (1.17) (1.18) (1.19) (1,20) П.2!) Т а б л н па 1.109. Данные на выходе Сзз+х СУП ИП4 Таблица 1.110.
Данные на выходе 6 СУП ИП4 Вход Выход о+х Вход Выход аз сЛаз рз рб р! с и а рз рз рг с4 аз аг а! х х х Н ! Нхх Н Нхх хН х х хН ххх В В В В ххх Нхх НН х ННН х х х В Нххх хН х х х хН х х х хН НН х Н ННН Н Любые другие входные уровни Любые другие входные уровни Н Вход Выход р Н Н Н Н Т а б л и ц а 1.112. Определение соотношения операндов А н В с помощью СУП ИП4 Выход гереносе и-1-4 Выход переноса и+4 Актнвные уровни высокне Актнвоые уровни ннзкне Актнвпые уровн» высокие Активные уровни низкие Вход с„ Вход сп В Н А)В А<В А<В А>В А)В А<В В В В Н А<В А) В Н Н 183 Микросхемы К555СП1 и К55!СП! (Рис.
1.134) — четырехразрядные цифровые компараторы. Компаратор СП1 имеет 11 входов. Четыре па- ры входов принимают для анализа два четырехразрядных слова АО— АЗ н ВΠ— ВЗ. Три входа 1(А(В), ! (А= =В), 1(А>В) нужны для создания схе. Таблица 1.111, Данные мы наращиваниа, т.
е. УвеличениЯ емко- и „ходе Р СУП ИП4 сти компаратора, Компаратор имеет три выхода результатов анализа: А>В, А=В и А<В. Все возможные комбинации поразряд- рч рз рг и! ных соотношений входных кодов, а также уровней на входах каскадирования Н сведены в табл. 1.113, где показаны соответствующие результирующие уров- Любые другие вход- В ни на выходах А>В, А.=В и А<В. ные уровни Шесть последних строк таблицы отображают режим наращивания каскадов, которое может быть последовательным или параллельным. Прв последовательном наращивании выходы А>В, А=В и А(В от схемы, анализирующей младшие разряды, следует присоединить к одноименным входам последующего каскада.
Втим способом при двух компараторах СП! можно сравнивать два восьми- разрядных слова. Нетрудно подсчитать число каскадов для любой большей длины слова. Однако каждый последовательный каскад до- бавит время задернски распространения сигнала 15 нс. Для правильной работы многокаскадяого компаратора на входы первой микросхемы лш хтюал лш хву Рис. 1.133. Присоединение СУП к АЛУ 1(А>В) и 1(А<В) следует подать напряжения высокого уровня, а на вход 1(А=В) — низкого, На рис.
!.135 показана схема параллельного коипаратора для двух 24-разрядных слов. Здесь младший (нижний в схеме) компаратор СП! используется как четырехразрядный, четыре старших — как пятйразрядные (входы 1(А)В) и 1(А<В) служат пятой парой разрядных входов, т.е. А4 и В4 соответственно). На входм 1(А В) старших компараторов подано напряжение нулевого уровня. Таким способом и одиночную микросхему СУП1 можно использовать как пяти- разрядный компаратор. 1,2!. ЖЙУШИЕ МУЛЪТИВИБРАТОРЪ| И АВТОГЕНЕРАТОРЫ В составе серий ТТЛ имеется несколько аналого-импульсных схем — ждущих и управляемых по частоте мультивибраторов.
Они по. зволяют простейшим способом сформировать синхронизированные так- 184 Ю вз яг яг ггя в яуя-ж гюв ,и вг <а яп яе гвш яг лк яг в~ яя га лыж я! „я~вг яг гмср я я 'я~в я! Рнс. 1.134. Цпфровой компаратор СП! (а) и его цоколевка (б) товые последовательности импульсов, расширить длительность коротких импульсов, сформировать импульсы разрешения нугшгой длительности, надежно отмерить интервалы времени до единиц минут, построить петли фазовой автоподстройки. Микросхема К155АГ!(74121, рнс.
1.136) — одноканальный ждущий мультивибратор, Он формирует калиброванные импульсы с хорошей стабильностью длительности, Мультивибратор содержит внутреннюю ячейку памяти — триггер с двумя выходами г;! и Я. Поскольку оба выхода имеют наружные выводы (6 и 1 соответственно), разработчик получает от микросхемы парафазный сформированный импульс. Триггер имеет три импульсных входа логического управления (установки в исходное состояние) через элемент Шмитта. Вход В (активный перепад— 133 (! .24) Т а б л и ц а 1.113. Состояния цифрового компаратора СП! В од срвввення денных Вход нврвщвввння квсквдов лж вз А1, В> АО.
ВО 1 !А=В> 1 1ЛМВ> АЗ, ВЗ 1!А<В> АЗ>ВЗ АЗ<ВЗ АЗ =ВЗ АЗ=ВЗ ЛЗ=В2 АЗ=ВЗ АЗ=ВЗ ЛЗ=ВЗ ЛЗ=-ВЗ АЗ= ВЗ АЗ =ВЗ АЗ вЂ” ВЗ АЗ=ВЗ АЗ=ВЗ х х х А1>В1 А1<В! А!=В! А1=В> А1=В1 А1=В! А!=В1 А!=В! А!=В! А!=В1 х х х х х х АО>ВО АО<ВО АО=ВО АО=ВО АО=ВО АО=ВО АО=ВО АО=ВО х х х х х х х В Н Н х В Н х х А2>В2 А2<В2 А2=В2 Л2=В2 А2=В2 А2=02 А2=В2 А2=В2 А2=В2 А2=В2 А2=В2 А2=В2 х х х х х х х х Н Н В В Н Н х х х х х х х х Н В ~! х В Н 186 положительный) дает прямой запуск триггера, входы А1, А2 — инверсные (активный перепад — отрицательный). Сигнал сброса, т. е. окончания импульса в триггере, формируется с помощью >(С-звена: времязадающий конденсатор С подключается между выводами микросхемы !О и 11, резистор К включается от вывода 11 к положительной шине питания 5 В.
На кристалле схемы (между выводами 11 и 9) имеется внутренний интегральный резистор Квв с номиналом примерно 2 кОм. Завнснмость длительности выходного импульса т,ы, от номиналов >1 и С пред. ставлена на диаграмме (рис. 1.127, в), Если требуемый номинал и < <К ь можно использовать только внутренний резистор (т.е. подать питание 5 В на вывод 9 и подключить С между ныводами !О и 11). Длительность выходного импульса можно не только определить по диаграмме, но и подсчитать т = С В !и 2 яи 0,7С К Если >4 -ноо и С, -О (т. е. эти элементы отсутствуют) длительность выходного импульса т, „ будет не более 35 ис.
Включение этих элементов удобно для генерации импульсов сброса (на цифроной плате дополннтсльиые ЙС-элементы — инородные детали). Длительность им. пульса мало зависит от температуры и питающего напряжения. Желательно включать КС-фильтр в цепь питания мультнвибратора. В табл. 1.1!4 дана сводка сигкалов логического управления мультнвибратором АГ1, Первые четыре строки здесь показывают зависимость статических выходных уровней >) и >4 от логических уровней на входах А1, А2, В (установка триггера в исходное состояние). Ни>кина часть табл. !.114 содергкнт пять условий генерации одного выходного импульса и указывает фазу сигналов на выходах >) и >.>.
Отклик с длительностью т,„,„ получается при положительном перепаде на входе В или при отрицательном, поданном на вход А! (или А2), На неиспользуемые входы надо подавать сигналы согласно последним пяти строкам табл. 1314. Вход В могкно использовать как разрешающий (с высоким уровнем).
Мультивибрзтор АГ! нельзя перезапустить, иока не истекло время тьн,. Запущенный мультнвибратор нечувствителен ко входным сигналам Л1, А2 и В. Входная схема с триггером Шмитта обеспечивает надезкный запуск (по входу В) при медленно нарастающем напряжении запуска (например, даже ври скорости нарастания фронта запуска 1 В/с).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
