Главная Функциональные схемы



Импульсные ключи

В процессе развития цифровой техники и микроэлектроники создано большое число различных функциональных схем, основными из которых являются элементы И, ИЛИ, НЕ, их производные элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, триггер с раздельными входами (RS-триггер) и триггер со счетным входом. На основе этих элементов могут быть спроектированы цифровые системы любой сложности.

Проектирование цифровых систем существенно упрощается и становится более логичным, если в качестве одного из элементов цифровой техники использовать импульсный ключ с запоминанием сигнала управления. Триггер со счетным входом является комбинацией RS-триггера и импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, называемого обычно схемой управления триггера со счетным входом.

В 1976 г. автор этой книги предложил рассмотреть схему управления триггера со счетным входом в качестве самостоятельного элемента цифровой техники [1, 2]. В результате такого рассмотрения установлено, что схема управления триггера со счетным входом как самостоятельное устройство выполняет функции импульсного ключа (коммутатора импульсов) с запоминанием сигнала управления в момент начала и на все время коммутации сигнала. Функциональное назначение такого устройства - коммутация импульсов со входа на один из двух выходов по сигналу управления при независимости коммутации от состояния сигнала управления после начала и во время коммутации.

Использование схемы управления триггерного устройства в качестве самостоятельного элемента - импульсного ключа с запоминанием сигнала управления - позволило найти нетрадиционные области применения (не для счетного запуска) этого элемента, разработать новые схемы импульсных ключей с запоминанием сигнала управления и новые виды импульсных ключей с запоминанием сигнала управления, а именно: импульсные клю-



чи с прекращением коммутации импульса при изменении сигнала управления во время коммутации импульса и импульсные ключи с началом коммутации импульса при изменении сигнала управления во время действия импульса на входе коммутации. Использование импульсного ключа с запоминанием сигнала управления в цифровой технике позволило добиться единства технических решений в цифровой технике, унифицировать ряд устройств цифровой техники и выходные сигналы цифровых устройств, решить проблему состязания элементов при переключениях.

Превращение схемы управления триггера со счетным входом в самостоятельный элемент цифровой техники и введение условного графического обозначения этого нового элемента существенно упрощают чертежи многих цифровых устройств. Действительно, пока схема управления триггера со счетным входом не являлась самостоятельным элементом, изображение счетчиков, сдвигающих регистров и многих других устройств на чертежах часто приходилось выполнять с изображением всех логических элементов, которые в эти устройства входят. Это не только затрудняло чтение чертежей, но и существенно увеличивало объем технической документации.

Если, например, в данной книге все чертежи выполнить без применения условного графического обозначения импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, то ее объем увеличится в два раза.

Приведены схемы импульсных ключей с запоминанием сигнала управления, построенные на логических элементах, на транзисторах в системах РТЛ и ТТЛ, на МДП-транзисторах, на N- и S-негатронах. На основе импульсных ключей предложены устройства для синхронизации, временного разделения, суммирования и вычитания импульсных сигналов, сравнения частот импульсных сигналов, выделения сигналов с меньшей и большей частотами из двух импульсных сигналов, вычитания первого импульса из серии импульсов; триггер с двумя счетными входами, триггер с запуском по входам сброса и установки фронтами импульсов, триггер с запуском по входам сброса и установки парными импульсами, двоично-п-ичный счетчик, реверсивный двоичный счетчик импульсов, распределители импульсов, сдвигающие регистры, управляемые делители частоты с коэффициентами деления К, К + 1, к к к i

К+ 0,5, К + А/В, Zi, 2Zi, Z Zj, устройства для умножения, де-1 111

ления, возведения в п-ю степень извлечения корня до 5-й степени, устройства для формирования и для регистрации серий импульсов и устройство для преобразования цифровых кодов в частоту импульсов.



Технические решения по всем перечисленным устройствам могут быть реализованы на серийно выпускаемых промышленностью микросхемах и использованы при создании микросхем таких устройств.

При реализации описанных схем на промышленно выпускаемых микросхемах неиспользуемые входы микросхем следует либо оставлять свободными, либо подключать к нулевой шине или шине питания в соответствии с указаниями по применению и эксплуатации используемого типа микросхем.

Книга написана на основе 50 изобретений автора и 10 изобретений других авторов. В качестве дополнительного материала по теме книги автор рекомендует читателям описания изобретений к авторским свидетельствам № 1056466 (автор В. Г. Вохмянин), № 1226659 (авторы Л. Н. Мельников и А. В. Маргелов), № 1309291 (автор Е. Г. Гросфельд).



[0] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35


0.0138