Строительный блокнот  Триггеры счетчики и регистры 

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 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116

ния счетчиков ИЕ8 служит вход СЕР (наращивание). Если сигнал СЕР-Н, иа выходе Q установится напряжение высокого уровня.

В табл. 1.40 даны примеры состояний счетчика ИЕ8. Первая строка здесь показывает фазнровку сигналов при сбросе (на R и S поданы напряжения высокого уровня). Последующие восемь строк - это примеры установки разных коэффициентов деления, точнее, в данных этой таблицы высоким уровнем последовательно опрашиваются входы разрешения ЕО - Е5. Десятая строка показывает пример получения числа выход-


. - а)

Р£ СЕР т R й Л15-В12- ИИ-Ш

К155ИЕд

ТС 00 01 02 S3 СЕТ РЕ Ы ш Ш Ш

в7-т

Рис. 1.70. Счетчик ИЕЭ (а), его цоколевка (б) н схема соединения четырех микросхем (в)



ных импульсов 40 (число входных импульсов 64), ио иа входах Е5 и ЕЗ присутствуют Напряжения высокого уровня - единицы, на остальных входах- 0; подставьте эти данные в ф-лу (1.7).

Микросхема К155ИЕ9 (рис. 1.70)-декадный двоично-десятичный счетчик. Он запускается положительным перепадом тактового импульса и имеет синхронную загрузку (предварительную установку каждого триггера). Несколько счетчиков ИЕ9 образуют синхронный многодекадный счетчик. Сброс всех триггеров асинхронный по общему входу сброса R.

Принципиальная схема высокоскоростного синхронного счетчика отличается внутренней логикой ускоренного переноса и тем, что все триггеры получают перепад тактового импульса одновременно. Изменения выходных состояний триггеров совпадают по времени, поэтому в выходных импульсных последовательностях нет пиковых помех (клыков). Запускающий тактовый фронт импульса - положительный, причем для варианта этой микросхемы с переходами Шотки буферный элемент тактового входа имеет порог Шмитта с гистерезисом =F400 мВ (см. рис. 1.32,6), что уменьшает чувствительность к импульсным помехам, а также обеспечивает устойчивое переключение триггеров при медленно нарастающем перепаде тактового импульса.

Счетчик ИЕ9 - полностью программируемый, поскольку иа каждом из его выходов можио установить требуемый логический уровень. Такая предварительная установка происходит синхронно с перепадом тактового импульса и не зависит от того, какой уровень присутствует на входах разрешения счета СЕР и СЕТ. Напряжение низкого уровня, поступившее иа вход параллельной загрузки РЕ, останавливает счет и разрешает подготовленным на входах DO-D3 данным загрузиться в счетчик в момент прихода следующего перепада тактового импульса (от уровня Н к В).

.Сброс у счетчика ИЕ9 - асинхронный. Если на общий вход сброса R поступило напряжение низкого уровня, на выходах всех четырех триггеров устанавливаются низкие уровни независимо от сигналов на входах С, РЕ, СЕТ и СЕР. Внутренняя схема ускоренного переноса необходима для синхронизации многодекадной цепи счетчиков ИЕ9. Специально для синхронного каскадирования микросхема имеет два входа разрешения: СЕР (параллельный) и СЕТ (вспомогательный, с условным названием трюковый ), а также выход ТС (окончание счета).

Счетчнк считает тактовые импульсы, если на обоих его входах СЕР и СЕТ напряжение высокого уровня. Вход СЕТ последующего счетчика получает разрешение счета в виде напряжения высокого уровня от выхода ТС предыдущего счетчика. Длительность высоких уровней иа выходе ТС примерно соответствует длительности высокого уровня ,на выходе Q0 предыдущего счетчика.

На рис. 1.70, в показана схема соединения четырех микросхем ИЕ9

в быстрый синхронный 16-разрядный счетчик.

Для счетчиков ИЕ9 ие допускаются перепады от высокого уровня к низкому иа входах СЕР и СЕТ, если на тактовом входе присутствует напряжение низкого уровня. Нельзя подавать положительный перепад на вход РЕ, если на тактовом входе присутствует напряжение низкого уровня, а на входах СЕР и СЕТ - высокого (во время перепада или перед ним). Сигналы на входах СЕР и СЕТ можно изменять, если на тактовом входе С присутствует напряжение низкого уровня. Когда на входе РЕ появляется высокий уровень, а входы СЕ не активны (т. е. не нс-

пользуем СЕР н СЕТ н на них остается низкий уровень), то вместе с

7-788 97



последующим положительным перепадом тактового импульса на выходах Q0-Q3 появится код от входов DO-D3.

Запуская напряжениями высокого уровня входы СЕТ и СЕР во время низкоуровневой части тактового периода, получим на выходах наложение кодов загрузки и внутреннего счета. Если во время низкоуровневой части периода тактовой последовательности на входы СЕТ, СЕР и РЕ поданы положительные перепады, нарастающие от низкого уровня к высокому, тактовый перепад изменит код на выходах Q0-Q3 на последующий.

При входных сигналах высокого уровня счетчик К155ИЕ9 (74160) потребляет ток питания 94 мА, К555ИЕ9 (74 LSI60А) 32 мА; если все выходные сигналы имеют низкий уровень, то 101 и 32 мА соответственно. Максимальная частота счета 25 МГц. Время распространения сигнала от входа С до выхода ТС ( Счет закончен ) составляет 35 и 27 не, а время сброса (от входа R до выходов Q) 38 и 28 не для обычного исполнения и варианта Шотки.

Режим работы счетчика ИЕ9 можно выбрать согласно табл. 1.41. На выходе ТС появится напряжение высокого уровня, если выходной код счетчика ВННВ (т. е. 9), а на входе СЕТ напряженне высокого уровня.

Таблица 1.41. Режимы работы счетчика ИЕ9

Режим

Вход

Выход

Сброс

Параллельная

загрузка

Счет

Счет

Хранение

Микросхема К555ИЕ10 - двоичный счетчик по структуре аналогичен ИЕ9 (запускается положительным перепадом, имеет синхронную запись- предустановку). Внутренняя схема счетчика НЕЮ (вариант Шотки) показана на рис. 1.71, а, его цоколевка на рнс. 1.71, б. Режим работы этого счетчика можно выбрать по табл. 1.41. Однако сигнал окончания счета ТС появится, когда на выходах Q все уровни окажутся высокими (код ВВВВ, т.е. 15). Для построения синхронных многокаскадных счетчиков ИЕ10 можно использовать схемой на рис. 1.70,0. Счетчик К555ИЕ10 потребляет от источника питания ток 32 мА. Максимальная тактовая частота счета 25 МГц.

Микросхема К555ИЕ18 (74163) - четырехразрядный, двоичный, синхронный счетчик. Он отличается от счетчика ИЕ10 синхронным входом сброса данных. Цоколевка его показана на рис. 1.71, б. Назначение выводов и их функция, кроме вывода SR (вывод 1), такие же, как и у микросхемы ИЕ10. Перед синхронным сбросом согласно табл. 1.42 на вход SR подается напряжение низкого уровня. С этого момента другие входы управления перестают принимать сигнал. Вход SR активный, ои сбра-



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 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116