- •I. Представление чисел в цифровых устройствах (цу)
- •Системы счисления (сс)
- •Кодирование
- •Основы синтеза логических устройств
- •Триггеры
- •Классификация триггеров:
- •Асинхронный rs-триггер с прямыми информационными входами
- •Асинхронный rs-триггер с инверсными входами
- •Синхронный одноступенчатый rs-триггер
- •Двухступенчатый синхронный rs-триггер
- •Счётный триггер
- •Последовательный регистр
- •Триггеры в интегральном исполнении
- •Узлы цифровых устройств (цу)
- •Счётчики
- •Асинхронные двоичные счётчики (адс)
- •Асинхронный двоичный суммирующий счётчик
- •Каскадное соединение счётчиков
- •Асинхронный двоичный вычитающий счётчик
- •Каскадное соединение счётчиков, переключающихся по заднему фронту
- •Реверсивные асинхронные счётчики
- •Реверс асинхронных счётчиков «на ходу»
- •Асинхронный (суммирующий) двоично-десятичный счётчик
- •Синхронные счётчики
- •Каскадное соединение счетчиков при сквозном переносе
- •Сведения о счётчиках в интегральном исполнении Асинхронные счётчики
- •Синхронные счётчики семейства ттл
- •Делители частоты (дч)
- •Цифровые функциональные узлы Арифметические микросхемы ттл Арифметико-логическое устройство (алу)
- •1. Микросхема к155ип3 - алу
- •2. Схема ускорения переносов к155ип4
- •3. Микросхемы контроля чётности к155ип2
- •Серии цифровых микросхем
- •Сложные логические элементы
- •Триггеры Шмитта
- •Входы и выходы цифровых микросхем
- •Микросхемы дешифраторов
- •Рассмотрим микросхему к155ид3.
- •Микросхемы мультиплексоров
- •Микросхема к155кп2
- •Запоминающее устройство (зу)
- •Микросхема с постоянной памятью Масочные пзу
Синхронные счётчики семейства ттл
ИЕ7 - двоичный счётчик.
ИЕ6 - двоично-десятичный счётчик.
D1,D2,D4D8 - информационные входы предустановки.
РЕ-инверсное - вход разрешения пред установки
R - вход сброса
+1 - вход разрешения суммирования
-1 - вход разрешения вычитания
1, 2 ,4, 8 - выходы счетчика
Pс-инверсное - выход переноса из старшего разряда.
Pв-инверсное - выход переноса из младшего разряда.
Пусть PE-инверсное равно 0. В этом случае в счётчик записывается информация со входов D1-D8, то есть предустанавливается…
Если на входах 0101, при PE-инверсное равном 0, в счётчик записывается 5 и при PE-инверсном равном 1 и наличии тактовых импульсов на входе +1, счётчик считает 6, 7, 8, 9 и т.д.
На выходе переноса из старшего или младшего разряда на полтакта, формируется сигнал, равный 0, в том случае когда счетчик достигает своего максимального значения.
Для обеспечения каскадного соединения счётчиков, т.е. для увеличения ёмкости счётчиков и количества подсчитываемых импульсов, необходимо соединить выход переноса из старшего разряда Рс-инверсное со входом направления суммирования следующего счётчика (+1) и Рв-инверсное (-1) последующего.
Делители частоты (дч)
Сигнал на выходе делителя частоты получается делением частоты входного сигнала на коэффициент деления (= 2, 4, 8, 16…):
УГО делителя частоты:
ФДЧ - делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления
У такого делителя .
Рассмотрим делитель частоты на счётчике ИЕ-7. Первый выход счётчика осуществляет деление на два. Второй - на четыре. Третий - на восемь. Четвёртый - на шестнадцать. У данного счётчика есть возможность предустановки в начальное состояние, которая осуществляется по входу PE, т.е. счётчик может начать считать не с нуля, а с некоторого предустановленного значения.
Цифровые функциональные узлы Арифметические микросхемы ттл Арифметико-логическое устройство (алу)
1. Микросхема к155ип3 - алу
Это 4-разрядное скоростное АЛУ, выполняет 16 логических либо 16 арифметических операций. Для увеличения быстродействия в микросхеме имеется внутренняя схема ускорения переносов. Выходы корпуса на 24 вывода.
A1 - A4, B1 - B4 - входы операндов A и B.
Сn-инверсное - инверсный вход переноса в младший разряд.
S0 - S3 - входы выбора операции.
M:
M=0 - микросхема выполняет арифметические операции,
M=1 - микросхема выполняет логические операции.
F1 - F4 - выходы.
Сn+4-инверсное - инверсный выход переноса из старшего разряда.
G - выход генерации переноса.
P - выход распространение переноса.
K - выход компаратора с открытым коллектором.
Для увеличения разрядности АЛУ используют их каскадное соединение:
2. Схема ускорения переносов к155ип4
Используется для увеличения быстродействия АЛУ и обслуживает 4 корпуса АЛУ. Незаменима при их каскадном соединении, так как в случае 16-разрядного АЛУ значительно уменьшается быстродействие такого устройства.
Cn-инверсное - вход приёма сигнала переноса.
G0 - G3 - вход сигналов генерации переноса.
P0 - P3 - вход сигналов распространения переноса.
Cn+x, Cn+y, Cn+z - сигналы переносов.
P - выход распространения переносов.
G - выход генерации переносов.
Рассмотрим соединение и применение К155ИП4 для 16-ти разрядного АЛУ