Популярные цифровые микросхемы (944146), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Микросхемы К176ТВ1 и К561ТВ! (рис. 2.35) состоят из двух независимых ЗК-триггеров. Схема одного триггера представлена иа рис. 2.35, а. Триггер имеет асинхронные входы К и 5, два выхода Я и Я. Данные можно подать на синхронные входы Я и К согласно первым четырем строкам табл. 2.15. Сигнал, поданный на вход Я или К, по-. явится на выходах О и О после прихода иа тактовый вход С положительного перепада.
Отрицательный перепад на входе С на информацию триггера не влияет. Последние трв строки табл. 2.15 отображают действие асинхронных входов Б и К. Пока ва этих входах присутствуют напряжения высокого уровня, на выходах О и О также будут напряжения высокого уровня. Максимальная тактовая частота для триггера нз микросхемы К56!ТВ! составляет 3 МГц (режим Т-переключателя, делителя частоты в два раза), Длительность тактового импульса должна превышать 170 нс, однако время нарастаивя и спада его фронта не должно быть более 5 мкс, Дчительиость импульсов 8 и К вЂ” не менее 120 ис.
233 сун и 64 г- :", Р Б~ ~ ~~~,„ Р а1 Рис. 2.34. Микросхема с четырьмя 0-триггерами: и — схема одного В-трвттера, схемы распределення тактовых нмпульсоа С н вм. пульсов полярности Р; б — структурная схема Каб!ТМЗ; а — цоколевка ТМЗ Таблица 2.13. Состоянии 0-триггера из микросхемы К176ТМ2 Таблица 2.14. Управление триггером в микросхеме К561ТМЗ Вход Выход Вход С ~ Р Свнхровный дскнхроввый Выход Я Н Н В Н В Н Н Не разрешено Г Без аз. менения Н Н х х х В Я Н В В Я В Н В Н В В В Н В Не разрешено В В данном параграфе рассмотрим 11 тинов микросхем КМОП среднего уровня интеграции, необходимых для счета импульсон и деления частот, Номенклатура счетных микросхем сведена в табл, 2.16. Счет.
2.8. СЧЕТЧИКИ-ДЕЛИТЕЛИ КМОП 64 67 йг рг — Д! 4У ру ру й4 й4 чики-делители составляют иесколько групп. Например, счетчики ИЕ3— ИЕ5 предназначены для построения схем электронных секундомеров, часов, таймеров. Их можно использовать, иапример, для обслуживания индикаторов цифровых мультиметров, термометров. Счетчики ИЕ8 н ИЕ9 имеют дешифроваииые выходы (1О и 8 соответственно). Счетчики ИЕ11 и ИЕ14 однотипные четырехразрядиые, реверсивиые. Разнообразные возможности деления частот открывает применение счетчиков ИЕ2, ИЕ)О, ИЕ16 и ИЕ19. Имеются счетчики асинхронные, сиихроииые, разрядиые и даже 14-разрядный — ИЕ16. Микросхема К176ИЕ2 (рис.
2.36,а) — счетчик, который может работать как двоичиый, так я как десятичный. Счетчик имеет пять двоич- Юга~1 лг(лг) ргргрггг хггггг )гадыра р о1 (гг) л1 1)гг) ко1 131 1',уэгргд а1 31 гг л1 и 31 31 3.) а) Т а бл и ц а 2.15. Состояния триггера в микросхемах К176 в К561ТВ! Предыдущее состояние Следующее состояние выхода выхода входа В В В Н Н Н Н В В х Н В Н х В В Не меняется В Н Н В В В Не фиксируется 235 Рис. 2.35, Микросхема с двумя гК-триггерами: а — схема одного зк-триггера; б — цонолевяа кбб!тв! Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н В Н Н В В В Г Г' Г Г ( Т в блина 2.16.
Счетчики КМОП номер микросхем Осозначе. яяе Серия К(76 К561 ИВ СР40ООА СР4500В ных выходов (выводы 10...14) и один десятичный (15). По входам 51 — 54 (выводы 4...7) можно записать в счетчик предварительные даи. ные, По входу П счетчику дается асинхронный сброс. На вывод 3 по- Б(а У ууг) 4 Ф С(Б чч а) г,/ Рис. 2.36. Счетчики-делители: л — двоична.десятнчньм К176ИЕ2; 5 — лвоичныа К176ИЕ5 для семисегментного индикатора; в — десятвчныа К176ИЕ4; а — генератор секундных импульсов К!76 не 5 л/ур ,Б(Г 57 Бг ту~/Б ,Р/'4 Б(Г/ 7"(4) ЮБ //'/Б ЕФ 2 3 4 5 8 9 10 11 14 15 16 19 +++++ ++++++++ — — — — 17 22 — — 29 59 20 18 — — — — — — 20 16 ,7В /)та/7 /г/7 В „/у /4 /е /Б дается сигнал тактовой частоты Снь По вхолу 2«[О осуществляется переключение счета.
Если на входе 2/!Π— высокий уровень, счетчик работает как двоичный; прн низком (нулевом) потенциале — как десятичный и на выводе 15 появляются импульсы с частотой П!О. Простейшее включение счетчика ИЕ2: вывод 2 соединить с выводом !6, а выводы 4, 5, 6, 7, 8 — заземлить. На вывод 3 подать частоту 1.
На выводах 14, 13, [2, 11, 10 появятся частоты 1/2, 1)4; 118, 11!6 н 1132 соответственно. Вывод ЕС (т. е. 2) служит для разрешения счета. Микросхема К176ИЕЗ (рис. 2.36, б) — счетчик. Он снабжен дешифратором для «зажнгаиия» элементов семисегментных индикаторов. Тактовая частота 1 подается на вывод 4. На выводах 2 и 3 получим частоты 112 и 1/6. Выводы 8...[3 и ! — зто выходы для присоединения к каждому из семи сегментов цифрового индикатора НСг[: от а до д соответственно. Если инднкатор светодиодный, вывод 6 счетчика ИЕЗ следует заземлить, Для электролюминесцентного индикатора на этот вывод Сг подается модулирующая импульсная последовательность с частотой 32 кГц или 64 кГц (от выводов ! ! н 12 счетчика К!76ИЕ5).
Сброс показаний индикатора в нуль дается по входу [! (вывод 5). Микросхема К!76ИЕ4 (рис, 2.36,а) — десятичный счетчик, От предыдущего двоичного ИЕЗ он отличается тем, ~то на выводе 2 выделяется последовательность с частотой 1ДО, а иа выводе 3 — 1/4. Назначение счетчиков ИЕЗ и ИЕ4 — обслуживание семисегментных индикато. ров в электронных часах н цифровых измерительных приборах. Микросхема К!76ИЕ5 (рис. 2.3б,г) — счетчик. Он служит генератором секундных импульсов для электронных часов и других программаторов и таймеров. К выводам 9 и !О непосредственно подключается кварцевый резонатор (либо сюда подается эталонная частота от постороннего генератора).
Частота кнарцевого резонатора 1 может быть 16 384 Гц (т. е. 2ы Гц) либо 32768 Гц (т. е. 2м Гц), Йа буферных выводах 1! и 12 врнсутствует сформированная и усиленная последовательность с частотой 1. На выводе ! имеется частота 1/2'. Вывод 4 дает частоту 112", а вывод 5 — 1/2".
Таким образом, на выводе 4 будет последовательность секундных интервалов прн входной частоте =2ы Гц, а иа выводе 5 секундная последовательность появится прн 1=2" Гц. Чтобы счетчик давал секундную последовательность, выводы 1 и 2 следует перемкнуть, поскольку вывод 2 — это вход частоты 112'. Микросхемы К[76ИЕ8 и Кбб[ИЕ8 (рис. 2.37) — десятичные счетчики-делители. Они имеют !О дешифрированных выходов ЯО...
[39. Схема счетчиков (рис. 2.37, а) содержит пятикаскадиый высокоскоростной счетчик Джонсона и дешифратор, преобразующий двоичный код в сигнал на одном из десяти выходов. Если яа входе разрешения счета ЕС присутствует низкий уровень, счетчик выполняет свои операции синхронно с положительным перепадом на тактовом входе С, При высоком уровне на входа ЕС действие тактового входа запрещается и счет останавливается (см. диаграмму сигналов, рис. 2 38, третья линия). При высоком уровне на входе сброса К советчик очищается до нулевого отсчета.
На каждом выходе лешифратора высокий уровень появляется только на период тактового импульса с соответствующим номером (см, диаграмму, рис. 2.38). Счетчнн имеет выход переноса С»н«. Положительный фронт выходного сигнала переноса появляется через 1О тактовых периодов и используется поэтому как тактовый сигнал для счетчика следующей декады. Максимальная тактовая частота для счетчика 2 МГц. 237 Ь',„а я !' гб р1, рр б! рз ту! и Рис. 237, Схема десятичного счетчика К56!ИЕ8 (а) и его цоколевка (б) Длительность импульса запрета счета должна превышать 300 нс, длительность тактового импульса не должна быть меньше 250 нс. Время действия импульса сброса должно превышать 275 нс. Возможные логические н ампульсные состояния счетчика сведены в табл.
2.17. взоа ремам нс 90=95 — !!9=В, Я! — Я9=Н Счетчик работает ( Н В ! Н Код без изменений х В х В На рис. 2.39 показана схема применения счетчика К561ИЕ8 с укороченным циклом. Здесь от выхода 5! (где 2<!ч<9) импульс подается на сброс КБ-триггера (нспользуются ключи 002.3 и Р(!2А дополнительной мвкросхемы К56!ЛЕ5). Если Х=б, то счетчик ИЕ8 будет работать как делитель иа шесть, что необходимо для устройств отсчета секунд и минут для часов. Выходной сигнал с частотой 1чмз=1,)Х появляется иа выходе переноса и используется для запуска следующего каскада. Дополнительный ЕБ-триггер в схеме (рис.
2.39) запускается при совпадении тактового импульса 1ч* н импульса нулевого отсчета Т а б л и ц а 2 ! 7. Состояния счетчиков К176И Е8 и К56 ! И Е8 В Н Н Н Н Н Н ЬзяХ 2У рл 07 чз ру ч! рх рг рр С1т(э ~ г За~тг и ч.а та гбгаа Об амхэЮ леденею Рис. 2.38. Диаграмма сигналов в счетчвке К56! ИЕ8 для 51йсу Рис.
2.39. Работа счетчнха К561ИЕ8 с укороченным циклом К561ИЕ8. Если выбрано Я<6, то иа выходе переноса Сэнт не сможет выделиться положительный фронт (см. диаграмму рнс. 2.38), В этом случае в качестве сигнала переноса (такт следующему счетчику) используется импульс от выхода ЯО. Микросхема К561ИЕ9 — счетчик-делитель на 8 (рис. 2,40). Этот счетчик, однотипный с предыдущим, имеет в основе синхронный счетчик Джонсона (используется четыре триггера), который дает повышение 239 скорости счета.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
