Популярные цифровые микросхемы (944146), страница 43
Текст из файла (страница 43)
2.25 показывает, что при напряжении высокого уровня на входе Е преобразования запрещаются. Для запуска регистра необходимо, чтобы совпало присутствие напряжений низкого уровня на входах Е и Г!. В схемах А((П на вход П поступает решение от компаратора: оставить или стереть единицу в данном разряде. При напряжении 5 В время задержки от входа С до выходов 17 — 788 257 Вход Выход ас 3; 35 ЯВх о 4411 41!О Я9 С!и С!У 476 4ОЬ 414 ОЗ 92 41! 470 х х В В Н Н х х х Н В В Р!1 Н В 011 Р10 Н х х В В х х х В В В В В В В В В х Г111 х В В В В В Н В 08 Н В В В В В В В В Н В 06 Н 06 Р5 !711 010 Н Н 010 09 011 010 09 О!! 010 09 В В В В В В В В В В В В Н В В 04 Н В 08 07 011 Р 10 Р9 Р! 1 ГНО 09 011 Р!О 09 011 Р10 09 Р! 1 Р10 Р9 Р8 Р7 08 07 Р8 07 08 РУ 07 Р5 Н Р5 04 04 06 05 06 Е!5 08 07 РЗ 07 04 03 Н Р4 РЗ 02 04 03 Р2 04 03 Р2 03 10 01! 010 09 Р11 010 09 РН Р!О 09 0! 08 07 В Н 06 Р5 06 Р5 06 05 01 ВО 12 08 Р7 08 07 РО 13 14 Р!1 019 09 Н Г)4 РЗ 02 01 РО оо Та бл и ц а 2.25.
Состояния регистра К564ИР!3 х х ~ В ! х ( В Без изменений х х В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В Н В Р! Н 01 РО егтзаззтззялггыы с лп Рис. 2.56, Диаграммы для регистра К564ИР13 с)0 — Я11 и ()О, ЯСС не превышает 350 нс (при питании 10  — не бо. лес 150 нс). Минимальная длительность тактового перепада должна превышать 250 нс для напряжения питания 5 В и 100 нс для 1О В (соответственно, максимальная тактовая частота 2 и 5 МГц). При напряжении питания 15 В регистр ИР13 потребляет статический ток не более 0,3 мА. В схемах АПГ! (рнс, 2.57) регистр К564ИР13 может обслуживать микросхему ключа тонов, которые замыкаются как при входных напряжениях низкого, так и высокого уровня.
Чтобы получать пределы опп.бки АЦП в зове Ш1/2 от значения ступеньки МЗР, на вход компаратора полезно подавать смещение. Волн аналоговые ключи внешней мшгросхемы имеют активное напряжение высокого уровня, входу компаратора надо дать сдвиг вверх на 172 ступеньки МЗР.
Прн активном напряжении низкого уровня требуетсн дать смещение вниз на — 1/2 ступеньки МЗР, 17ь 250 Если регистр используется для преобразования двуполярного сигнала, при котором нуль выходного кода приходится посереднне напряжения шкалы, компаратору следует дать опорное напряжение смещения на 112 напряжении шкалы. Выход Я!! в двуполярном внлючевии можно использовать как знаковый разряд, поскольку ступенька СЗР соответствует половине напряжения шкалы. Напряжения высокого и низкого уровня на выходе Я!! будут соответствовать полярности входного сигнала.
Рис. 2.57. Аь1П на базе К564ИР!3: а 12-разрчлчма; б — З-разгадана Если К564ИР13 включен для непрерывного преобразования, при первой подаче питания схема может не запускаться. В этом случае необходимо на вход старт 51 подать через элемент ИЛИ сигналы от выхода ЯСС и от соответствующего длине слова выхода регистра (см. рис, 2.57, б). На рнс.
2.57, а показана схема 12-разрядного АЦП, где от выхо- дов регистра непосредственно берутся токи питания для резистивной 260 матрицы К вЂ” 2К (здесь К=50 кОч). Регистр работает непрерывно циклически, для этого выход сеСС соединен со входом 51. Чтобы не допускать ошибок в СЗР, для питания трех старших входов матрицы используются дополнительные усилители стекающего тока (схемы ПУЗ, ПУ4): трн для разряда О11, два — для О10 и одни — для Ор. РегистР питаетсЯ От всточника ОпоРного напРЯжениЯ (),е= 10 В (это напряжение шкалы). На рве. 2.57,6 приведена схема 8-разрядного АЦП, где сигнал окончания преобразования берется от выхода ОЗ. 2.10.
ДРШИФРйТОРЫ КМОП Микросхемы КМОП среднего уровня интеграции, содержащие на кристалле дешифраторы ИД1 в ИД5, позволяют преобразовывать четырехразрядные двоичные коды в десятичные, гексадецнмальныс, восьмеричные коды, а также непосредственно отображать данные на семисегментном индикаторе. На этих микросхемах можно строить многодекадные дешнфраторы. Микросхема К561ИД! (рис. 2.58) — универсальный дешвфратор. Он прнменяется для преобразования входного четырехразрядного двоично-десятичного кода в десятичный илн четырехразрядного двоичного в октальный.
Дешифратор К561ИД1 имеет десять выходов (прн октальном, восьмеричном коде использу>отса восемь выходов), а так>хе четыре >уl рг ' ч> Х 64 ~3 рХ и л> ау Рис, 2.58. Дешпфрагор К56! ИД! (а) и его цоколевка (б) 26! входа А — В !для получения октального кода необходимы только три входа А — С). Вход !У, если на нем напряжение высокого уровня, используется как запрещающий прн октальном преобразовании.
Если вход 1з не вспользуется, на него следует подать ноль напряжения, Все состояния дешифратора ИД! перечислены в табл, 2.26, где А — вход младшего разряда. Таблица 2.26, Состояния дешнфратора К561ИД! Вход Выход 0о 0г Са Са 0« . <9з 0з 01 фз гзз О С В А Рис. 2.59. Преобразователь четырех- разрядного кода ! Время задержки распространения от входов до выходов не превышает 290 нс, время установления — менее 150 нс. На рнс.2.59 показана схема преобразователя четырехразрядного кода в десятичный нли шестнадцатиричный, т, е, гексадецнмальный. Для втой схемы дана таблица кодов. В табл.
2.27 в первых четырех колонках Г! — А последовательно перечислено 16 возрастающах состояний двоичного кода от 0000 до 1111. Последующие две колонки отведены гексадецимальным колам: двоичному и коду Грея, колонки 7 ...10 содержат четырехразрядпыс десятпчвые коды: код «без трех», код Грея «без трех», код Айкена, код формата 4— 2 — 2 — 1. В колонке номеров выходов з б 7 «;, б Л л51,7752-Х56!ИД ! 2о2 Н Н Н Н Н Н Н Н Ы Н Н В Н В Н Н В Н Н В В Н В В В Н Ы В Н Н В Н В В Н В В В Н В В Н В В В В В В Н В Н В Н В Н В Н В Н В Н В Н В В Н Н Н Н В Н Н Н Н В Н Н Н Н В Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н И Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н В Н Н Н В Н Н Н В Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н 1-! Н Н Н Н Н Ы Н Н г! Н Н Н Н В Н Н В Н Н В Н В Н Н Н Н В Н Н Н В Н В Н Н Н В Та б л и а а 2.27.
Состояния дев!и'ораторов К561ИД! в схеме (рис, 2.6!) Гекеедеак. мельков код В код Деакыелькмй код Номер амкоде 5м е ь. Р е оо мю а 1 о о Ыо 1 г о с о мР е У< Р О В Л В В В В В В В В В Н Н Н Н Н Н Н Н Н В Н 'В Н В Н В В Н В Н В Н В ° Н В В В В В В В Н Н Н В В Н В В Н Н Н В В Н В В Н Н Н В В Н В В Н Н Н В В Н В В 0 ! 2 3 4 5 б 7 8 9 1О 11 12 !3 14 15 0 1 3 2 7 6 4 5 15 14 12 13 8 9 1! 10 0 1 2 3 4 5 б 7 8 9 о 1 2 3 4 а а 7 8 а 10 11 12 13 14 18 указаны выходные высокие уровни.
Выбрав номер выхода )( (от 0 до 15), по строке, где зафиксировано, что на этом выходе появилось напряжение высоко~о уровня, можем определить, какая цифра соответствует в данной ситуации каждому нз шести вышеперечисленных кодов. В кодах «без треха не используются трп комбинации, где мало младших еднииц В (или наоборот, мало младших пулей Н).
Микросхема К564ИД5 — это сложный дешифратор, обеспечяваюшнй экономичную работу жидкокристаллического семисегментного индикатора (ЖКИ). С помощью этого дешнфратора можно строить узлы дисплеев общего применения, настольных и настенных часов, промы,пленных панельных измерителей, мультиметров, автомобильных приборов. ~но с 4' Я г) ч ипэ а/ Рис. 2.60. Дешифратор К564ИД5 (а) и его цоколевка (б) Выходнце усилители дешнфратора позволяют выдавать на индикатор переменное напряженве с амплитудой, в 2 раза превышающей напряжение питания (при этом не требуется вкгпочать разделительные конденсаторы). Повышенное напряжение необходимо для больших по размеру индикаторов, На рвс. 2.60, а показана структурная схема дешнфратора. Здесь четырехразрядный входной код (А=2', В=2', С=2', В=2«) подается на триггеры-защелки, фиксирующие его.
Если на входе строба (разрешения) Е подано напряжение высоко~о уровня, данные будут передаваться от входов А — П далее, к выходам а — и. Напряжение низкого уровня на входе Е защелкивает данные, кроме того, могут оставаться выбранными соответствующие сегменты индикатора. От входных защелок данные поступают иа схему сдвига уровней, у которой есть дополнительный вход переменного напряжения.
Схема сдвига уровня позволяет расширить в сторону отрицательной полярности амплитуду переменного сигнала на индикаторе. С этой целью у микросхемы сделан вход отрицательного напряжения — ()а пи. С нм- 264 Т а б л и ц а 2.28. Состояния дешнфратора К564ИД6 Вход Выход Иидх- иитар зз с в д и Ь а д а ! я пульсами увеличенной амплитуды работают дешнфраторы и семь усилителей сигналов сегментов (а — 6). Соответствие изображений на индикаторе входному коду показано в табл, 2.28. «Зажигание» сегментов осуптествляется с помощью входа Г, сигнал на котором может перевести выходные сигналы сегментов на высокий нли низкий уровне либо подать на них переменные прямоугольные импульсы, Рис. 2.61.