- •Схемотехника эвм
- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Основные определения и характеристики схем цифровых устройств
- •1.1. Основные определения в области микросхемотехники
- •1.2. Основные обозначения на схемах
- •1.3. Основные положения модели поведения полупроводниковых приборов
- •1.3.1. Полупроводниковый p-n-переход.
- •1.3.2. Полупроводниковый диод
- •1.3.3. Биполярный транзистор
- •1.3.4. Полевой транзистор
- •2. Основные понятия алгебры логики
- •Введение в алгебру логики
- •Булевый базис
- •2.3. Произвольные функции и логические схемы
- •Законы булевой алгебры
- •2.5. Положительная и отрицательная логика
- •3. Цифровые интегральные микросхемы
- •3.1. Параметры микросхем
- •3.2. Особенности логических элементов различных логик
- •3.2.1. Диодно-транзисторная логика
- •3.2.2. Высокопороговая логика
- •3.2.3. Транзисторно-транзисторная логика
- •Универсальные (стандартные) серии ттл
- •Микромощные микросхемы ттл
- •Микросхемы ттл повышенного быстродействия
- •Микросхемы ттл с транзисторами Шотки
- •Способ увеличения числа входов и, или
- •Исключающее или
- •Соединение входов и выходов микросхем ттл
- •Неиспользуемые логические элементы ттл
- •Неиспользуемые входы ттл
- •Совместное применение разных серий ттл
- •3.2.4. Типы выходных каскадов Микросхемы с открытым коллектором
- •3.2.5. Микросхемы с тремя логическими состояниями
- •4. Логические элементы на кмоп-транзисторах
- •4.1. Логические элементы на моп-транзисторах
- •4.2. Цифровые микросхемы кмоп
- •4.3. Микросхемы с буферными выходами
- •Основные логические элементы кмоп
- •5. Схемотехника интегральных схем инжекционной логики и эсл
- •5.1. Схемы с непосредственными связями
- •5.2. Схемотехника ис инжекционной логики и2л
- •5.3. Эмиттерно-связанная логика
- •6. Триггеры
- •6.1. Общие сведения о триггерных устройствах
- •6.2. Асинхронный rs-триггер
- •6.3. Триггерные системы
- •6.3.1. Синхронный rs-триггер
- •6.4. Тактируемый d-триггер
- •6.5. Счетный т-триггер
- •6.6. Двухступенчатые триггеры
- •7. Счетчики
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Классификация счетчиков
- •7.2.1. Асинхронные суммирующие счетчики с последовательным переносом
- •7.2.2. Асинхронные вычитающие счетчики с последовательным переносом
- •7.2.3. Асинхронные реверсивные счетчики с последовательным переносом
- •7.3. Параллельное соединение счетчиков
- •7.4. Последовательное соединение счетчиков
- •7.5.Синхронные двоичные счетчики со сквозным переносом.
- •7.6.Синхронные двоичные счетчики с параллельным переносом.
- •8. Регистры
- •8.1. Назначение и классификация регистров
- •8.2. Регистры памяти
- •8.3. Буферы данных
- •8.4. Регистры сдвига
- •Кольцевые счетчики
- •9. Мультиплексоры и демультиплексоры
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Мультиплексоры
- •9.3. Демультиплексоры
- •10. Шифраторы и дешифраторы
- •10.1. Шифраторы
- •10.2. Дешифраторы
- •11. Арифметические устройства
- •11.1. Сумматоры
- •Четвертьсумматор
- •Полусумматор
- •Полный одноразрядный двоичный сумматор
- •Сумматоры с последовательным переносом
- •11.2. Инкрементор
- •11.3. Вычитатели (субтракторы)
- •11.4. Компараторы
- •Основные характеристики компараторов
- •Компараторы аналоговых сигналов
- •Компараторы цифровых сигналов
- •Компаратор на базе сумматора
- •11.5. Арифметико-логические устройства
- •12. Импульсные устройства на имс
- •12.1. Формирователи импульсов
- •12.2. Схемы нормализации импульсов
- •12.3. Схемы укорачивания импульсов
- •12.4. Схемы задержки импульса
- •12.5. Одновибраторы
- •12.6. Генераторы тактовой частоты
- •13. Запоминающие устройства
- •13.1. Общие характеристики устройств
- •13.2. Запоминающие элементы постоянных зу
- •13.3. Оперативные запоминающие устройства
- •13.3.1. Динамические зу
- •13.3.2. Статические зу
- •14. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •14.1. Общие сведения
- •14.2. Цифро-аналоговые преобразователи
- •14.3. Аналого-цифровые преобразователи
- •14.3.1. Характеристики и параметры ацп
- •14.3.2. Ацп последовательного счета
- •14.3.3. Параллельный ацп
- •14.3.4. Сигма-дельта ацп
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Перечень стандартов
- •Основные стандарты ескд
- •Система технологической документации
- •Стандарты системы информационно-библиографической документации
- •Система стандартов по безопасности труда
- •Разработка и постановка продукции на производство
- •Система стандартов программной документации
- •Основополагающие стандарты гсп
- •Приложение 2
- •Цифровых устройств
7.3. Параллельное соединение счетчиков
Такое соединение нескольких счетчиков дает возможность получить новые варианты счетчиков, обладающих новыми характеристиками (например, по быстродействию).
Рис. 7.9. Параллельное соединение счетчиков.
Входные импульсы подаются одновременно на 2 или более счетчиков, выходы которых подключены к элементу И (рис. 7.9). Сигнал на выходе ячейки И появляется при совпадении импульсов, поступающих с этих счетчиков. Это имеет место, когда число входных импульсов достигнет значения, равного наименьшему общему кратному коэффициентов деления (пересчета) счетчиков. Так, например, для получения общего коэффициента деления 35 можно использовать два счетчика с коэффициентами 7 и 5. Выходные импульсы, снимаемые с первого и второго счетчиков, совпадают только после 35 входных. Для реализации коэффициента пересчета 35 можно использовать 6 триггеров, соединенных последовательно и логический элемент И для организации обратной связи. В таком счетчике задержка выходного импульса относительно входного составит 6 задержек одного триггера плюс задержка логического элемента И. При параллельном соединении двух счетчиков по три триггера с коэффициентами пересчета 7 и 5 общая задержка составит 3 задержки одного триггера плюс задержка логического элемента И. Из рассмотрения работы следует, что задержка выходного импульса относительно входного в таком счетчике меньше, чем в счетчике с последовательной передачей переносов. Количество же оборудования одинаковое. Параллельное соединение счетчиков удобно использовать для построения делителей в тех случаях, когда коэффициент деления может быть представлен произведением двух или более простых чисел.
7.4. Последовательное соединение счетчиков
Если требуется большой коэффициент деления, то его можно увеличить, добавляя определенное число триггеров. Но добавление одного триггера увеличит коэффициент счета только в два раза. Для увеличения коэффициента пересчета можно объединять группы счетчиков последовательно. Тогда общий коэффициент деления будет равен произведению коэффициентов деления соответствующих счетчиков. Например, соединив последовательно три десятичных счетчика, получим коэффициент деления 1000.
7.5.Синхронные двоичные счетчики со сквозным переносом.
Схема двоичного счётчика со сквозным переносом на синхронных Т-триггерах представлена на рис.7.10.
Рис. 7.10. Простейшая схема синхронного двоичного счётчика со сквозным переносом.
Входной сигнал Хсч подается одновременно на все входы С разрядов счетчика. Переключение каждого j –го триггера возможно при наличии на его информационном входе Тj сигнала «1». Изменение состояния старших разрядов счетчика возможно только в случае если все предшествующие разряды находятся в состоянии «1». Если Тj = 0, то триггер находится в режиме запоминания. При подаче на вход «1» он работает как синхронный триггер со счетным входом. Длительность переходного процесса определяется задержкой сигнала в элементах И. Из–за разброса длительностей переходных процессов в триггерах иногда возникникакет эффект «гонок», когда сигнал переноса распространяется через ТТ и И параллельно. Это может вызвать появление ложных сигналов на выходах триггеров Qi.