Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Согласование разнотипных элементов между собой.





Для согласования входных и выходных сигналов по напряжению и току при построении цифровых устройств на различных ЛЭ используются преобразователи уровней.

Логические элементы, в зависимости от элементной базы, на которой они построены, имеют различные напряжения питания и разные значения выходных сигналов. Кроме того, однотипные микросхемы могут допускать разное напряжение питания при таком их использовании в разных частях одного устройства также требуется согласование уровней.

Так для микросхем ТТЛ, которые построены на биполярных транзисторах уровень логического 0 входного напряжения ≤0.8В, уровень логического 0 выходного напряжения ≤0.4В, уровень логической 1 входного напряжения ≥2.4В, а уровень логической 1 выходного напряжения ≥2.8В. напряжение питания ТТЛ равно 5В.

Для микросхем, построенных на полевых транзисторах(КМОП), напряжение Епит обычно лежит от 5 до 15В, а транзисторах уровень логического 0 входного напряжения ≤0.2Епит, уровень логического 0 выходного напряжения 0В, уровень логической 1 входного напряжения ≥0.8Епит, а уровень логической 1 выходного напряжения =Епит.

Пороговое напряжение для ТТЛ составляет 1.2В, а для КМОП – Епит/2. Кроме того КМОП-элементы имеют малые выходные токи.

Так, для согласования КМОП элементов со входами ТТЛ можно использовать микросхемы К176ПУ1, К176ПУ2, К176ПУ3, К176ПУ4, КР1561ПУ4. По принципу функционирования они аналогичны друг другу, но имеют различное число входов.

К примеру микросхема К1561ПУ4 имеет 6 входов и выходов и позволяет ее входов к выходам КМОП-микросхем подключать к каждому из ее выходов от 2 до 8 микросхем ТТЛ.

Для согласования выходов ТТЛ микросхем со входами КМОП микросхем применяются микросхемы К176ПУ5, 564ПУ6, К561ПУ7,К561П8. Все они аналогичны друг другу по принципу функционирования, но имеют разное число преобразователей.

К примеру микросхема К561ПУ7 представляет собой 6 инвертирующих преобразователей и осуществляет хорошее согласование с выходными уровнями ТТЛ микросхем.

 

 

4. Комбинационные устройства – функциональный узел, предназначенный для преобраз. двоичных чисел, для этого устройство имеет входы для подключения переменных Xi и выходы, на кот. формируются двоич. перем. Yi. Внешнее описание, функционирование в общем виде сводится к заданию системы переключательных функций. Их задают с помощью таблиц и алгебраически

Шифраторы и дешифраторы.

Шифратор – кодовый преобразователь, который имеет n входов и k выходов, и при подаче сигнала на один из входов (обязаетельно только на один) на выходах появляется двоичный код возбужденного входа. Число входов и выходов в полном шифраторе связано соотношением n=2k.

Существует так называемый приоритетный шифратор в интегральном исполнении

К155ИД1.

Двоичный вход на входе А, 10 выходов.

Существуют аналогичные преобразователи двоичного кода семисегментного индикатора.

Для построения шифратора можно использовать схемы ИЛИ – по одной на каждый выход. При этом схема разбивается на n простых фрагментов. К входу элементов ИЛИ каждого выходного разряда должны быть подключены те входы шифратора, в двоичном представлении номера которых есть единица в данном разряде. Так, к ИЛИ младшего разряда формируемого выходного кода должны быть подключены все нечетные входы, поскольку у всех нечетных номеров и только у них в младшем разряде содержится единица. Функциональная схема такого шифратора представлена на рисунке. Эту схему можно преобразовать по формулам де Моргана. В новом варианте вместо схемы ИЛИ будут И-НЕ.

Совместно с шифратором в состав кодирующих узлов может входить схема выделения старше единицы. Эта схема преобразует m-разрядное слово следующим образом: все старшие нули и самая старшая единица входного кода пропускается на вход без изменения; все разряды более младшие, чем старшая единица, заменяются нулями.

Дешифратор – преобразователь двоичного n-разрядного кода в унитарный 2n-разрядный код, все разряды которого, за исключением одного, равны нулю. Дешифраторы бывают полные и неполные. Дляы полного дешифратора выполняется условие: N=2n, где n-число входов, N-число выходов.

В неполных дешифраторах имеется n входов, но реализуется N<2n выходов. Так, например, дешифратор, имеющий 4 входа и 10 выходов будет неполным, а дешифратор, имеющий 2 входа и 4 выхода, будет полным.

Дешифратор может быть описан системой уравнений.

Рассмотрим принцип построения дешифратора на примере преобразования трехразрядного двоичного кода в унитарный код. Если считать, что входы и выходы упорядочены по возрастающим номерам,т.е. считать что коду 000 соответствует выход Y0,

Схема дешифратора 3х8 и его условное изображение
коду 001 – выход Y1 и т.д., то для полного дешифратора можно записать восемь упорядоченных уравнений:

DC
 
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7  
Вместо диода может быть включен Полевой транзистор
 
X1 X2 X4

Рассмотрим более общую структуру.

+

+
R

R
 
R
 
 

R

 

R
Преобразователи кодов

R
Операция изменения кода числа нахывается его перекодированием. Интегральные микросхемы, выполняющие эти операции, называются преобразователями кодов. Преобразователи кодов бывают простые и сложные. К простым относятся преобразователи, которые выполняют стандартные изменения кода чисел, например, преобразований двоичного кода в одинарный или обратную операцию. Сложные преобразователи кодов выполняют нестандартные преобразования кодов и их схемы приходится разрабатывать каждый рах с помощью алгебры логики.

Будем считать, что преобразователи кодов имеют n входов и k выходов. Соотношения между n и k могут быть любыми: n=k, n<k, n>k. При преобразовании кода чисел с ними могут выполняться различные дополнительные операции, например, умножение на весовые коэффициенты. Примером невесового преобразования является преобразование двоично-десятичного кода в двоичный. Весовые преобразователи кодов используются при преобразовании числовой информации.

Интегральные микросхемы преобразователей кодов выпускаются только для наиболее распространенных операций: преобразователи двоично-десятичного кода в двоичный код

  • преобразователи двоичного кода в двоично-десятичный код
  • преобразователи двоичного кода в код Грея
  • преобразователи двоичного кода в код управления сегментными индикаторами
  • преобразователи двоичного или двоично-десятичного кода в код управления шкальными или матричными идентификаторами

Шкальные индикаторы предст. собой линейку светодиодов с одним общим анодом или катодом. Матричные индикаторы предст. собой набор светодиодов, расположенных по строкам и столбцам.







Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.