Shakllantirish, o'zgartirish va qayta ishlash bilan bog'liq bo'lgan impuls qurilmalarining bir turi. Raqamli elektronika qurilmasiga misol ilgari muhokama qilingan puls hisoblagichi - bet 2

F=A+B
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
A
|
B
|
F=AB
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
OR va AND qiymatlari uchun haqiqat jadvallari bilan solishtirgandaF teskari, ya'ni OR va VA elementlarining chiqish funktsiyasi operatsiyaga tobe EMAS.
OR-NOT va VA-NOT mantiqiy elementlarning belgilanishi rasmda ko'rsatilgan.119, a, b.
Guruch.119. Mantiqiy elementlar
OR-NOT va NAND
Guruch.120. Mantiqning bajarilishi
operatsiyalar EMAS
Ko'rsatilgan elementlar universal bo'lganligi sababli seriyadagi asosiy elementlar sifatida tanlangan. Ularga asoslanib, siz nafaqat NO, OR, AND ning asosiy operatsiyalarini sof shaklda amalga oshirishingiz, balki har qanday mantiqiy va raqamli qurilmani qurishingiz mumkin.
Shunday qilib, masalan, A o'zgaruvchisi kirishlarning har biriga ta'sir qilganda, YOKI-YO'Q va NAND sxemalarida EMAS operatsiyasi amalga oshirilishi mumkin (1- rasm).120 a, b).
AND operatsiyasi rasmda ko'rsatilgan sxemalar tomonidan amalga oshiriladi.121.
Guruch.121. Mantiqiy VA amalini bajarish
OR operatsiyasi rasmda ko'rsatilgan sxemalar tomonidan amalga oshiriladi.122.
Guruch.122. Mantiqiy OR amalini bajarish
Bob23.Mantiq bo'yicha multivibratorlar va flip-floplar
elementlar
Mantiqiy elementlardan foydalangan holda turli xil qurilmalarni yasash mumkin, masalan, ilgari muhokama qilingan multivibrator, Shmitt trigger vaR.S.- tetik.
Nosimmetrik multivibratorning sxemasi rasmda ko'rsatilgan.123.
ElementlarD1 vaD2 invertorlar tomonidan yoqilgan, orasiga ulangan to'g'ridan-to'g'ri ulanishga ega ikki bosqichli tranzistorli kuchaytirgichni tashkil etuvchi ketma-ketlikda. KondensatorC, kiritilgan element chiqishi o'rtasidaD2 va element kiritishD1, orasida hosil qiladi Bunday kuchaytirgichning chiqishi va kirishi ijobiy fikrlarni ta'minlaydi, buning natijasida multivibrator hayajonlanadi.
Faraz qilaylik, elementning chiqishida vaqtning boshlang'ich momentida D2 elementning chiqishida yuqori darajadagi kuchlanish bo'ladiD1 bo'ladi past kuchlanish. KondensatorCrezistor orqali zaryadlangan
R. Chapdagi kuchlanish (diagramma bo'yicha) kondansatör plitasi bilanoq va bu elementning kirishida degan ma'noni anglatadiD1 chegara darajasidan past bo'ladi barcha elementlar aksincha o'zgaradi. Endi kondansatör qarshilik orqali zaryadsizlana boshlaydiRva elementD2 va keyin qachon elementlar asl holatiga o'tadi, yana zaryadlanadi va hokazo. Natijada, elementning chiqishiD2 uzluksiz bo'ladi to'rtburchaklarga yaqin kuchlanish impulslari hosil bo'ladi. (Ta'riflangan multivibrator, masalan, mikrosxemada yig'ilishi mumkin K155LA3, to'rtta mantiqiy elementdan iborat VA-EMAS).
Guruch.123. Multivibrator sxemasi rasm. 124. Shmitt trigger sxemasi
Shmitt triggeri rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha amalga oshirilishi mumkin.124. Ijobiy teskari aloqa rezistorni yoqish orqali kiritiladiR2orasida
ikkinchi invertorning chiqishi va birinchisining kirishi. Kirish kuchlanishi qo'shimcha qarshilik orqali ta'minlanadiR1, kimning qarshiligi
ijobiy fikrlar chuqurligiga ta'sir qiladi. Ushbu rezistorning qarshiligini oshirish tetikning kirish kuchlanishidagi o'zgarishlarga sezgirligini pasaytiradi.
Shaklda.125 va soatli impuls generatorining diagrammasi TTL mantig'i yordamida kvarts chastotasini barqarorlashtirish. Pulsning takrorlanish chastotasi kvarts ketma-ket rezonansining chastotasiga to'g'ri keladi. Mana C kondansatkichlari1va C2 bostirish uchun xizmat qiladi
kvarts rezonatorining chastotasidan boshqa chastotalarda parazit hosil bo'lishi. Jeneratör chastotasiga yukning ta'sirini bartaraf qilish uchun bufer elementi ishlatiladiD3. Moslashtirish - bu o'rnatish C kondansatkichning sig'imini tanlash orqali hosil qilingan chastota3.
Kvars chastotasini barqarorlashtiruvchi soat generatorini faqat bitta CMOS elementi yordamida yig'ish mumkin (1-rasm).125, b).
Guruch.125. Mantiqiy elementlarga multivibratorlar,
kvarts stabillashgan
Uning ichida rezistor mavjudR1elementni ko'rsatadiDHar bir chiziqli bo'limda 1 ta uzatish xususiyati. RezistorR2bir vaqtda amalga oshiradi
bir nechta funktsiyalar: o'zgaruvchan tokning qayta aloqa pallasida qo'shimcha faza almashinuvini ta'minlaydi, parazitlarning o'z-o'zidan qo'zg'alishi ehtimolini oldini oladi, kvarts rezonatori tomonidan tarqaladigan quvvatni kamaytiradi, bu chastota barqarorligiga foydali ta'sir ko'rsatadi, shuningdek kvartsga shunt ta'sirini zaiflashtiradi. rezonator, bu ham chastota barqarorligini oshiradi. Rezistor qiymatiR1 balkim0,1 ... 20 MOhm va undan yuqori qarshilik bilan parazit aralashuvining ta'siri kuchayadi va kamroq—
Chastotaning barqarorligi yomonlashadi. Rezistor qiymatiR2Balki birlikdan o'nlab kiloohmgacha bo'lishi kerak. Kondensatorlar C1va C2dan quvvat bir necha pikofaraddan mikrofaradning fraktsiyalarigacha.
Jeneratör chiqishi barqarorligini oshirish uchun elementga bufer
bosqichini o'rnatish foydali bo'ladiD2.
Yana bir misol asinxrondirR.S.- tetik. Trigger asinxron deb ataladi, chunki u kirish signalini olgandan so'ng darhol yangi holatga o'tadi.
R.S.- trigger turli xil mantiqiy asoslarda tuzilishi mumkin elementlar. Uning VA-EMAS va OR-EMAS mantiqiy elementlarida amalga oshirilishiga misol rasmda ko'rsatilgan.126 a, b.
Guruch.126. Amalga oshirishga misollarR.S.- mantiqiy tetik
elementlar
Shaklda.127 belgi berilganR.S.- tetik va vaqtinchalik uning ishlashini ko'rsatadigan diagrammalar. Ayni paytda kiraverishdaS=1
tetik holatiga o'tadiQ=1. Kirish signallari bo'lmaganda tetik holati o'zgarmaydi, lekin qachonR=1 triggerga o'tadi davlatQ=0 , unda u yangi birlik kelgunga qadar qoladi uchun signalS-Kirish.
Guruch.127. Belgilar va vaqt sxemalari
R.S.- tetik
Sinxron triggerlar
Ko'pgina qurilmalarda triggerlarni almashtirish vaqtlarini sinxronlashtirish kerak. Buni amalga oshirish uchun qo'shimcha sinxronizatsiya kiritish C dan foydalaning, unga musbat takt pulslari (sinxronlash impulslari) beriladi va triggerlarning o'zi sinxron deb ataladi. Bunday flip-floplar kirishlardagi ma'lumotni faqat soat pulsi mavjud bo'lganda va yangi barqaror holatga o'tishda, bu soat impulsining tushish cheti kelganda qabul qiladi.
Misol uchun, sinxronlashni ko'rib chiqingR.S.- tetik (rasm.128).
Guruch.128. SinxronR.S.- tetik
Agar C kirish mantiqiy nol bo'lsa, u holda kirishlarga ta'sir qilishdan qat'i nazar, yuqori va pastki VA-EMAS elementlarning chiqishi mantiqiy bo'ladi.RVaS. Ya'ni, kirish impulslari olib kelmaydi holat o'zgarishini tetiklash.
Agar sinxronizatsiya kirishiga mantiqiy qo'llanilsa, kontaktlarning zanglashiga olib kirish signallari oldingi rasmda ko'rib chiqilganga o'xshash tarzda reaksiyaga kirishadi.
126.
Sinxron flip-flopning yana bir turiD- tetik. Unda bor ikkita kirish - axborotD(kechikish– kechikish) va C soati uchun trigger sinxronizatsiyasi (rasm.129).
Guruch.129.D- tetik
Trigger axborot kiritishiga berilgan signalga faqat sinxronizatsiya impulslari C kirishiga kelganda reaksiyaga kirishadi.
(C =1). Bunday holda, chiqish signaliQkiritishni takrorlaydiD:Q=1, AgarD=1 vaQ=0 agarD=0 .
Boshqa so'zlar bilan aytganda,D-trigger kirish signalini eslab qoladiD hozirda sinxronizatsiya pulsining kelishi va uni keyingi impuls kelguncha saqlaydi. Bu mulkD-trigger foydalanish imkonini beradi u xotira elementiga o'xshaydi: u xotira registrlarida dasturni topadi.
Bob24.Registrlar va puls hisoblagichlari
Registrlar ma'lumotlarni saqlash uchun mo'ljallangan funktsional birliklardir. Ma'lumotlar shakldagi registrlarda qabul qilinadi va saqlanadin– bitli ikkilik raqamlar. Parallel va bor ketma-ket registrlar.
Parallel uch bitli registrning diagrammasi rasmda ko'rsatilgan.130.
Guruch.130. Parallel
ro'yxatdan o'tish
Guruch.131. Ketma-ket
ro'yxatdan o'tish
Axborot parallel kod, ya'ni barcha bitlar shaklida keladiX0,X1,X2bir vaqtda kelish.
Sinxronizatsiya (yozish) soat impulsi bir vaqtning o'zida barcha flip- floplarning taktli kirishlariga qo'llanilganda, barcha flip-floplar bir vaqtning o'zida ushbu impulsning ko'tarilgan chetida almashtiriladi va biz quyidagilarni olamiz: Q0=X0,Q1=X1,Q2=X2.
Ma `lumot saqlanadi V parallel ro'yxatdan o'tish V shakl
parallel kod va flip-floplarning chiqishlaridan o'qilishi mumkin.
Ketma-ket uch bitli registrning diagrammasi va uning ishlashini ko'rsatadigan vaqt diagrammasi rasmda ko'rsatilgan.131.
Yozilayotgan raqam bitta kirishdan keladiXsifatida seriya kodi.
Birinchi soat pulsi ko'tarilgan chekka momentiga kelganda, uning kirishidagi mantiqiy signalning qiymati har bir flip-flopda qayd etiladi.
Kirish joyida qabul qilindiXraqamUchinchi soat pulsidan keyin 101 o'zi trigger bitlarida yozilgan bo'lib chiqadi. Shundan so'ng, registrdagi seriya kodini parallel kodga aylantirish mumkin: raqamni flip-floplarning chiqishidan o'qish mumkin.Q0,Q1,Q2.
Har bir soat pulsi kelganda, yozilgan ma'lumotlar registrda siljiydi, shuning uchun ketma-ket registr ham siljish registr deb ataladi.
Agar registrga raqam yozgandan so'ng, soat impulslari yana qo'llanilsa, raqam eng muhim raqamning chiqishida bitma-bosqich o'qiladi va u erdan boshqa qurilmalarga uzatilishi mumkin.
Sinxron tetiklar orasida eng universali rasmda ko'rsatilgan.132JK- tetik (J-sakramoq- otish yoki sakrash;
|