2.9. Вопросы и задания для самоконтроля
Назовите технологии часто используемых микросхем.
Поясните функционирование входных каскадов ТТЛ микросхем.
Что делать с неиспользуемыми входами ТТЛ микросхем?
Особенности работы основных типов выходных каскадов ТТЛ микросхем.
Для каких целей используется выходной каскад с открытым коллектором?
Можно ли соединять выходы элементов ТТЛ микросхем?
Структура и работа типового выходного каскада ТТЛ элемента.
Какие выходы ТТЛ микросхем можно соединять?
Какими особенностями исполнения отличаются КМОП микросхемы?
Структура и работа логического элемента на КМОП транзисторах.
Как согласовать по уровню выход ТТЛ м/c с КМОП входом?
Как согласовать по уровню выход КМОП м/c с ТТЛ входом?
Каково напряжение питания ТТЛ и КМОП микросхем?
Основные требования к приемникам сигналов с шины ЭВМ.
Какие типы выходных каскадов имеют микросхемы передатчиков?
Особенности подключения локальной двунаправленной шины к двунаправленной системной шине.
Схемы подключения входной и выходной локальных шин к двунаправленной системной шине.
3. Устройства комбинационного типа
Двоичные шифраторы, дешифраторы, преобразователи кодов
Мультиплексоры и демультиплексоры
Сумматоры, АЛУ и матричные умножители
Компараторы
Схемы контроля
Вопросы и задания для самоконтроля
Цифровые функциональные узлы выполняют типовые для устройств простейшие операции, называемые микрооперациями. Функциональные узлы делятся на комбинационные и последовательностные. Выходной сигнал комбинационной схемы после завершения переходных процессов, полностью определяется сигналами на ее входе. Ее выходные величины зависят только от текущего значения входных величин (аргументов) и могут быть описаны системой булевых функций. Предыстория устройства не имеет значения, т. е. поступавшие ранее сигналы не оказывают влияния на выходной сигнал в текущий момент. Комбинационную цепь можно рассматривать как автомат без памяти, осуществляющий обработку входной цифровой информации. Комбинационные цепи входят практически во все цифровые и микропроцессорные устройства. Для реализации типовых узлов цифровой техники промышленностью выпускаются микросхемы соответствующего функционального назначения.
Цель главы – ознакомление с основными типовыми узлами комбинационного типа и особенностями их построения.
ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ГЛАВЫ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ:
назначение, принцип действия и особенности реализации шифраторов и дешифраторов;
назначение, принцип действия и особенности реализации преобразователей кодов;
назначение, принцип действия и особенности реализации мультиплексоров и демультиплексоров
назначение, принцип действия и особенности реализации сумматоров.
В комбинационных схемах после завершения переходных процессов на выходах устанавливаются величины, которые определяются значениями входных сигналов и на которые переходные процессы не оказывают влияния. Во время переходных процессов на выходах комбинационных цепей могут появляться временные сигналы, не предусмотренные описанием работы схемы. Они называются рисками, «иголками». Со временем они исчезают, однако они могут быть восприняты последовательностными схемами, т. е. автоматами с памятью, и вызвать необратимое изменение работы устройства. Для исключения сбоев в цифровом устройстве используют два решения:
разработка устройств, свободных от рисков, что может существенно усложнить схему;
запрет восприятия сигналов комбинационной схемой во время переходных процессов; например, использовать прием сигналов системой по сигналу синхронизации, который формируется после завершения переходных процессов.