Применение ТТЛ и КМОП (944147), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Рабочая полярРис. 24 ность входных счетных импульсов, подаваемых на Микросхема входы С, отрицательная. Импульсы можно подавать или отдельно на каждый из входов (на второй вход должна при этом подаваться лог. 1), или одновременно на оба входа. Одновременно с каждым десятым входным импульсом на выходе формируется равный ему по длительности выходной импульс отрицательной полярности. Многокаскадные делители частоты можно строить, соединяя входы С последующих каскадов с выходами предыдущих.
Микросхемы ИЕ2, К155ИЕ4 и ИЕБ (рис. 25) содержат по четыре счетных триггера. В кажлой микросхеме один из триггеров имеет отдельный вход С1 и прямой выход, три оставшихся трштера соединены между собой так, что образуют делитель на 8 в микросхеме ИЕ5, МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОГО ТИПА 43 кбббиег. к555кег ОРРИЕ5, К555ИЕ5.
кеетиег л» П )1 Ь34-Т вЂ” 1-1 Рг КР 3533ИЕ 5 -34ПРТгтг173~ Рг гб бв в и Д 734 — à — Е-1.ьг К!55ИГК -Гбгсагс7 Тб,-ьг. 7 Р б Рис. 25. Микроскемы ИЕ2, ИЕ4, ИЕ5 на 6 в К155ИЕ4 и на 5 в ИЕ2. При соединении выхода первого триггера с входом С2 цепочки из трех триггеров образуются соответственно делители на 16, 12 и 1О. Делители на 10 и 16 работают в коде 1-2-4-8, делитель на 12 — в коде 1-2-4-6. Микросхемы имеют по два входа К установки в О, объединенные по схеме И. Сброс (установка в 0) триггеров производится при подаче лог. 1 на оба входа К. Микросхема ИЕ2 имеет, кроме того, входы К9 для установки в состояние 9, при котором первый и последний триггеры декады находятся в единичном состоянии, остальные — в нулевом.
Наличие входов установки, объединенных по схеме И, позволяет строить делители частоты с различными коэффициентами деления в пределах 2-6 без использования дополнительных логических элементов. На рис. 26 приведены схема декады на микросхеме К155ИЕ4 и ее временная диаграмма. До прихода десятого импульса декада работает как делитель частоты на 12.
Десятый импульс переводит триггеры микросхемы в состояние 10, при котором на выходах 4 и 6 микросхемы формируются уровни лог. 1. Эти уровни, поступая на входы аг в аа)эг и 7 3 б 5 б 7 В Р Ю Рис. 26. Делителб частоты иа 1О иа микроскеме К155ИЕ4 )а) и диаграмма его работы (б) МИКРОСХЕМЫ СЕРИЙ ПЛ В микросхемы, переводят ее в О, в результате чего коэффициент пе- ресчета К становится равным 10. 002 У 002 2 в Таблииа 4 К155ИЕ4 1, К155ИЕ5 Соединить 1 ' ~ Соединить ' Вход Вых.~ Вход Вых., выводы !' выводы 14 12 —, :14 12 1 ( 9 — 1 8 ~ 9-2,8-3 1 8 1 ! 8 К155ИЕ2 К: ! ! Соединить Вход' Вых.; выводы 2! 14 12 3 1 ~ 8 ~ 9283 11 — 2-3 4~ 1 ! 8 5' 6 14: 8 7~ 14; 11 8, '14 8 9 ' 14 11 1О, '14 ' 11 12! 16 1! — 6,8-7 9 — 6,8 — 7 ! 2 — 1-6,8-7 '! 2-1,11 — 6,8 — 7~ 12-1 9-6,8-7 ~ !2- ! 9-2,! 1-3  — 2,! 1 — 3 1 11 1, ,11 1~« !4 ~ !! 14, 11 14!!1 14 11 1, 8 1 ' В 14 ~ В 14 ~ В 14! ;8 14! В 12 — 1,9-2,8-3, 12-1,9-6,8 — 7' 12-1,11 — 2-3: 12-1 — 2,11-3 !2-! 12-1-2,11-3 ) 12-1,9-2, ! ! -3 !2-1,8-2,11-3 12-1 Ч 002 Для установки рассмотренной В 02 1 о ут у — У квулкт сг г декады в 0 внешним сигналом не- обходимо введение в нее логичес- 00~ ких элементов И-НЕ (рис.
27), В табл. 4 приведены номера выл-В1 волов микросхем, которые нужно — — — — — — †...„,.ку.кк..уРис. 27. Декада иа микросквмв К155ИЕ4 чения различных К. Все делители, с вогмохиоствю установки в О полученные соединением выво- дов по табл. 4, работают по одному принципу — при достижении состояния, соответствующего необходимому коэффициенту пересчета, происходит установка счетчика в О.
Исключение составляет делитель на 7 на микросхеме ИЕ2. В этом делителе после подсчета шести импульсов на входах К9 формируются уровни лог. 1, поэтому из состояния 5 делитель сразу переходит в состояние 9, минуя 6, 7 и 8, Код работы этою делителя — невесовой.
Делители на микросхемах ИЕ5 и ИЕ2 работают в весовом коде 1-2-4-8, на микросхеме К155ИЕ4 — в кодс 1-2-4-6 при использовании входа 14 и в коде 1-2-3 — при использовании входа 1. Микросхемы ИЕ6 и ИЕ7-. реверсивные счетчики. Первый из них — двоична-десятичный, второй — двоичный. Оба работают в коде 1-2-4-8.
Цоколевка обеих микросхем одинакова (рис. 28), различие в том, что первый считает до 10, второй до 16. Рассмотрнл! для примера работу микросхемы ИЕ6. В отличие от рассмотренных ранее счетчиков, эта микросхема имеет большее число МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОГО ТИПА 45 К!ТЕКЕТ. КЕПКГ!' КЕИИКЕТ выходов и входов. Входы ч1 и — 1 служат лля подачи тактешых импульсов, ч1 — прн прямом счете, — 1 — при обратном. Вход Гк служит лля установки счетчика в О, вход 1 — для прелваритсльной записи в счетчик информации, поступающей по входам Р1 — Р8. Установка триггеров счетчика в 0 происходит при подаче лог. 1 ца вхол й., прп этом на входе 1.
должна бы ть лог. 1. Для предварительной записи в счетчик любого числа от 0 до 9 его код следует подать на входы Р1 — Р8 (Р1 — младший разряд, Р8 — старший), при этом на входе Гк должен быть лог. О, и на вход 1. подать импульс отритатсльГеой полярности. Режнлв предварительной записи можно использовать для построения делителей частоты с перестраиваемым коэффициентол7 деления лля учета фиксированной частоты (например, 465 кРц) в цифровой шкале радиоприемника. Если этот режим не используется, на выходе 1. должен постоянно подлерживаться уровень лог. 1. Прямой счет осуществляется при подаче импульсов отрицательной полярности па вход +1, при этом на входах — 1 и Е Должна быть лог, 1, на входе К вЂ” лог. О.
Переключение триггеров счетчика происходит по спадам входных импульсов, одновременно с каждым десятым входным импульсом на выходе >9 формируется отрицательный выходной импульс переполнения, который может подаваться на вход ч1 следующей микросхемы многоразрядного счетчика. Уровни на выходах 1-2-4-8 счетчика соответствуют состоянию счетчика в данный момент (в двоичном коде). При обратном счете входные импульсы подаются на вход — 1, выходные импульсы снимаются с выхода <О. Пример временной лиаграммы работы счетчика приведен на рнс. 29. Первый импульс установки в О устанавливает все три Гтеры счетчикаа в О. Три следующих импульса, поступавощнх на вход 4-1, переводят сче чик в состояние 3, которому соответствуют лог.
1 на выходах 1 и 2 и лог. 0 — на 4 и 8. Если на входах Р1 — Р4 лог. О, на входе Р8 лог. 1, импульс на входе 1. устанавливает счетчик в состояние 8. Следующие шесть импульсов, поступавошие на вход 4-1, переводят счетчик последова- М55КЕЕ. К555КЕХ тельно в состояния 9, О, 1, 2, 3, 4. Одно- к 577кбк ВРЕМЕННО С ИМПУЛЬСОМ, ПЕРЕВОДЯЩИМ ~Г 5 ","",",' В зг ' ",'"",,'75 счетчик в О, на выхопе З9 поЯвлЯетсЯ 75 „',,17 75 в',, 7 7~ 7 выходной импульс прямого счетз. Сле- 75 " 'тв тв " ВŠ—, ВК Луюп!ис импульсы, поступающие на -, вв в'',', вв в ' ')7 7 вход — 1, изменяют состояние счетчика в обратном порядке: 3, 2, 1, О, 9, 8 и т. д.
Рис 28. Микроскемы ИЕБ и ИЕ7 МИКРОСХЕМЫ СЕРИЙ ГЕЛ бе г з з о з г з з г з о о о Рис. 29. Временная диаграмме роботы мияросяемы ИЕ6 Одновременно с импульсом обратного счета, переводящим счетчик в состояние 9, на выходе <О появляется выходной импульс. В микросхеме ИЕ7 импульс на выходе >15 появляется одновременно с импульсом на входе н-1 при переходе счетчика из состояния 15 в состояние О, а на выходе <Π— при переходе счетчика из 0 в 15 одновременно с импульсом на входе — 1. Предельная частота функционирования микросхем К155ИГ6, К155ИЕ7 — 15 МГц, К555ИЕ6 зи К555ИЕ7 — 25 МГц, КР1533ИЕ6 и КР1533ИЕ7 — 30 МГц. Микросхему К155ИЕ8 обычно называзот делителем частоты с переменным коэффззззиентом деления, однщсо это не совсем точно.
Эта микросхема содержит шестиразрядный двоичный счетчик, элементы совпадения, позволяющие выделять не совпадающие между собой импульсы — каждый второй, каждый четвертый, каждый восьмой и т. д. и управляемый элемент И-ИЛИ, который позволяет подавать на выхол часть или все выделенные импульсы, в результате чего средняя частота выходных импульсов может изменяться от 1гг64 до 63гг64 частоты входных Д о" ,'" ' импУльсов. ГРафическое обозначение мик- 1Е .зоо г росхемы приведено на рис. 30, пример вре- лтязг г,'то лзенззой диаграммы ее работы — на рис. 31. зззяо Для наглядности на рис. 30 вынесен логит о ческий элемент И-НЕ, входящий в микрос а схему.
Микросхема имеет следующие входы: инверсный вход ЕС вЂ” разрешения Рис.ЗО.МикросяемоК155ИЕВ УИКРОСКЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОГО ТИПА ктг КМ кв Рис 3 Т Временная диаграмма работы микроскемы К155ИЕВ счета, при подаче на который лог. 1 счетчик не считает, вход  — установки О, установка триггеров счетчика в 0 происходит при подаче на пего лог. 1; вход С вЂ” вход тактовых импульсов отрицательной полярности, переключение триггеров счетчика происходит по спадам входных импульсов; входы Х1 — Х32 позволяют управлять выдачей отрицательных выходных импульсов, совпадающих по времени с входными, на выход 7.. На рис. 31 в качестве примера показано, какие импульсы выделяются на выходе Х при подаче лог.
1 на входы: Х32 (диаграмма Х32), Х16 (диаграмма Х16) и ХЯ (диаграмма ХЯ). В этих случаях на выхолс 7 вылсляется соответственно 32, 16 или 8 равномерно расположенных импульсов. Если же одновременно подать лог. 1 ца несколько входов, например, на Х32 и Х8, то, как показано на диаграмме 7, на выходе Х выделится 40 импульсов, но расположенных неравномерно. В обтцем случае число илгпульсов )ч на выходе 7 за период счета составит тгт1 = 32 х Х32 ж 16 х Х16 Ь 8 х ХЯ Ь 4 х Х4 е 2 х Х2 -ь Х1, где Х1- Х32 принимают значения соответственно 1 или 0 в зависимости от того, подана илн нет лог. 1 на соответствующий вход.
На выходе Р выделяется отрицательный импульс, фронт которого совпадает со спадом 63-го тактового импульса, спад — со спадом 64-го. Этот импульс может использоваться при каскадном соединении интегральных микросхем К155ИЕ8. Вход 8 — вход стробирования, при подаче на него лог. 1 выдача импульсов на выходе 7 прекращается.
На рис. 32 приведена схема соединения двух делителей К155ИЕ8, иозволятощая получить на выходе от 1 до 4095 импульсов при подаче на вход 4096 = 64' импульсов. Число импульсов на выходе подсчитывается по формуле, аналогичной приведенной выше, в которой коэффициенты имевот значения от 2048 до 1. Если требуется соединить большее число делителей, их соединение производится аналогично рпс. 32, однако выходной элемент И-НЕ, выполняющий функцию ИЛИ-НЕ МИКРООХРМН ОРРИЙ НЛ Рис. 32 Схема соединения двух депикепей К155ИГВ для отрицательных импульсов, поступаюШих с выходов Х делителей, необходимо использовать из отдельной микросхемы И-НЕ или И. кввисх Микросхема ИЕ9 (рис.
33) — синхронный десятичный счетчик с возможностью параллельной записи информации по фронту тактового импульса, имеет девять Ц вЂ”,'9яс в входов. Подача лог. О на вход 1с независимо от состояРм „, Ч НИЯ ДРУГИХ ВХОДОВ ПРИВОДИТ К УСтаНОВКЕ ТРИГГЕРОВ я ', а микросхемы в состояние О. Для обеспечения режима в счета на входе Рс необходимо подать лог. 1, тот же 7в сигнал должен быть подан на входы разрешения парал- и ,.-с 11 -)с ~ лельной записи ЕЕ, разрешения ЕС, разрешения выда- чи сигнала переноса ЕР.
Изменение состояния триггеРис. ЗЗ. ров счетчика при счете происходит по спаду импульсов Микросхема ИЕ9 отрицательной полярности, подаваемых на вход С. При подаче лог. О на вход Е1. микросхема переходит в режим параллельной записи информации со входов 1)1 — 1)8. Запись происходит по спадам импульсов отрицательной полярности на входе С, что позволяет использовать микросхему в режиме сдвигаюшего регистра. При записи на входе Рс должна быть лог. 1, сигналы на входах ЕС и ЕР произвольны. На выходе переноса Р лог. 1 появляется в том случае, когда счетчик находится в состоянии 9, а на входе ЕР— лог.