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

Параллельные, комбинаторные (безрегистровые) сумматоры обеспечивают наибольшую скорость суммирования, если снабжаются схемой ускоренного переноса СУП. В результате действия СУП разряд Cn+i появляется иа выходе одновременно с разрядами суммы S.

Номенклатура рассматриваемых здесь сумматоров приведена в табл. 1.85.

Таблица 1.85. Сумматоры ТТЛ

Серия

Обозначе-нне

Номер микросхемы

KI55 КМ155

К555 КМ555

Микросхема К155ИМ1 (рис. 1.115)- полный сумматор. Он применяется для параллельного и последовательного суммирования чисел с двумя и большим числом разрядов. Каждый вход сумматора слов а и В имеет развитую логику: основные входы даииых АО, А1 и ВО, В1, которым сопутствуют инверсные входы данных А* и В*, а также входы управления А** и В**. На вход Сп подается входной сигнал переноса. Выход сигнала переноса инверсный Cn+i (активный уровень- низкий).

АО-А1-

ВО В1

-г -г

Рис. 1.115. Сумматор ИМ1 (а) и его цоколевка (б) 156

5В -31



Выходные коды суммы выдаются в прямом (S) н инверсном (S) виде. Если данные подаются на входы АО, А1 и ВО, В1, цепи выводов А* и В* следует разомкнуть. Напротив, если выводы А* и В* используются как входы данных, иа входы АО (илн А1) и ВО (нли В1) следует подать напряжения низкого уровня,

В точках А и В выполняются логические уравнения;

А = А* -Ь А*

А0А1,

(1.П)

В = В*-f В** + В0В1. (1.12)

Состояния сумматора для логических уровней в точках А и В представлены в табл. 1.86, где учтены как ннзкнй, так и высокий входные уровни переноса Сп.

Микросхема К155ИМ2 (рнс. 1.116) - сумматор без дополнительных

Таблица 1.86. Состояния сумматора К555ИМ1

Вход

Выход

Cn-bi


Рнс. 1.116. Сумматор ИМ2 (а) и его цоколевка (б)

инверсных и управляющих входов. В табл. 1.87 сведены все возможные для сумматора ИМ2 состояния (обозначения выводов здесь такие же, как у сумматора ИМ1). В колонках 20 отображается сумма младших разрядов АО и ВО, в колонках 21 - старших А1 и В1.

Микросхема К155ИМЗ (рис. 1.117)-быстродействующий полный сумматор. Он принимает два четырехразрядных слова по входам данных АО-A3 и ВО-ВЗ, а по входу Сл -сигнал переноса. Внутри сумматора имеется СУП. Суммы разрядов входных слов появляютси на выходах 20-23. На выходе Cn+i выделяется сигнал переноса.

Сумматор работает со словами как положительной (высокий уровень- единица), так и отрицательной (ннзкнй уровень-единица) логик.

Суммирование происходит согласно уравнению:

С -f 2 (АО + ВО) + 21 (А1 + В1) + 22 (А2 -f- В2) -f-

-f 23 (A3 + ВЗ) = 2 20 + 2121 -f 222 + 2323 + 24С +{.

(1.13)

В первой строке табл. 1.88 показан пример суммирования логических уровней. Если активным (единицей) считается напряжение высокого уровня, то цифровой результат суммирования окажется 19 (вторая строка табл. 1.79). При активном напряжении низкого уровня



Вход

Выход

НаС

напряжение

НаСп

напряжение

низкого уровня

высокого

уровня

*11+1

цифровой результат 12, поскольку появилась 1 на входе переноса Сд. Однако если выбрана положительная логика, вход Сп нельзя оставлять неприсоединенным. Если вход ие используется, его следует присоединять к напряжению с низким уровнем.

Таблица 1.88. Примеры суммирования чисел микросхемой К155ИМЗ

Данные на входе

АО А1 А2 A3

С +х

Цифровой результат

Электри-

н в н в

ческие

уровни

Активный

0 10 1

10+9=19

уровень в

Активный

10 10

С +5+6=12

уровень Н

Микросхема К555ИМв (рис. 1.118)-сумматор. Он, как и К555ИМЗ, складывает два четырехразрядных двоичных слова плюс входной перенос. По схеме и цоколевке сумматор ИМ6 не соответствует ИМЗ, хотя уравнение суммирования у иих одинаковое. Из-за



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