Главная - Литература

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 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] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169

Рис. 14,36. Мультиплексор на четыре входа

Рис. 14.37. Демультиплексор на четыре выхода

14.19. МУЛЬТИПЛЕКСОР И ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОР

В ЭВМ часто бывает необходимо подключиться к одной из нескольких входных линий, передающих информацию в двоичных кодах. Такое подключение осуществляется с помощью устройства, называемого мультиплексором. Мультиплексор подключает одну из входных линий к единственной выходной линии с помощью цифровой команды, называемой адресом.

Схема Мультиплексора на 4 входа показана на рис. 14.36. Входные информационные линии обозначены буквами Хо-Хз. Управление переключением - выбор информационной входной линии - осуществляется подачей на адресные линии А ш В адресного кода. При В = Л = 0 двоичная информация на выходную линию Y поступает с информационной линии Хо, а при В = 0 и Л=1 -с линии Xi и т. д.

Обратная задача решается с помощью демультиплексора, подключающего единственную входную информационную линию к одной из нескольких выходных информационных линий. Схемы демультиплексора на 4 выхода показана на рис. 14.37. С помощью адресного кода, передаваемого по адресным линиям АВ, единственная входная линия X подключается к одной из четырех выходных линий Уо-Уз.

14.20. ТРИГГЕРЫ НА ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ

Логические элементы и функциональные устройства из логических элементов, рассмотренные в предыдущих параграфах, относятся к классу комбинационных схем.



Комбинационными называют схемы, не обладающие памятью. Логическое состояние выходов комбинационных схем однозначно определяется комбинацией логических сигналов на их входах в данный момент времени и не зависит от логических сигналов, которые подавались ранее.

Другой класс схем - схемы с памятью. Такие схемы относятся к классу последовательностных схем. Логическое состояние после-довательностных схем зависит не только от комбинации входных сигналов в заданный момент времени, но и от комбинации сигналов в предшествующие моменты времени. Например, рассмотренный в § 14.4 простейший триггер - бистабильная ячейка - обладает памятью и относится к классу последовательностных схем.

Рассмотрим ряд триггеров, образованных из логических элементов. Напомним, что триггером называется устройство, имеющее два устойчивых состояния и сохраняющее любое из них сколь угодно долго после снятия внешнего напряжения, вызвавшего переход триггера из одного состояния в другое. Поэтому говорят, что триггер обладает памятью. Он способен хранить 1 бит информации: О или 1.

Различают асинхронные (нетактируемые) и синхронные (тактируемые) триггеры. Синхронизация осуществляется подачей на специальные входы триггеров прямоугольных тактовых импульсов. Они используются по-разному. В одних случаях тактовые импульсы играют роль разрешающего сигнала и изменение состояния триггера может произойти в любой момент на протяжении действия тактового импульса. В других случаях схема триггера строится таким образом, что изменения состояния триггера могут происходить лишь в моменты перехода тактового импульса от нуля к единице или от единицы к нулю. Такие триггеры называются триггерами с динамическим входом синхронизации или с динамическим управлением.

Асинхронный /?5-триггер. На рис. 14.38, а показана схема RS-триггера на логических элементах ИЛИ-НЕ. Название триггера происходит от английских слов reset - сброс, set - установка; /?5-триггер имеет два сигнальных входа R и S ш два сигнальных

выхода Q и Q.

Если на сигнальных входах R и S имеется сигнал О, т. е. R = S = 0, то в этом случае схема мон?ет находиться сколь угодно долго в одном из двух устойчивых состояний 1) Q = l (Q = 0) или 2) Q = 0 (Q=l).

Предположим, что схема находится в нулевом состоянии (Q = 0). Чтобы перевести схему из второго устойчивого состояния в первое, необходимо задать S-1 и R = 0. При этом Q станет


Рис. 14.38. Асинхронный Л5-триггер

на элементах ИЛИ-НЕ:

а -схема; б -условное обозначение



равным 1. Вход S называется установочным, так как подача на него I устанавливает Q равным 1.

Чтобы перевести схему из первого состояния во второе, нужно задать 5=0 и /?=1. Вход R называют входом сброса, так как при 5 = 0, R=l Q станет равным 0. Подачи сигнала 1 на оба входа избегают и считают ее запрещенной, так как при этом схема находится в неопределенном состоянии.

Таблица 14.2, а

блица

14.2, б

блица

14.2, в

Не изменяется

допускается

Не допускается

изменяется

допускается

В соответствии с изложенным табл. 14.2, а является таблицей состояний /?5-триггера на логических элементах ИЛИ-НЕ; RS-триггер можно построить и на логических элементах И-НЕ (рис. 14.39,а). В отличие от триггера на элементах ИЛИ-НЕ, триггер на элементах И-НЕ находится в любом из устойчивых состояний, когда на сигнальных входах R ш S одновременно равны не О, а 1. Поэтому изменено условное обозначение триггера (рис. 14.39, б).

Таблица 14.2,6 является таблицей состояний /?5-триггера на элементах И-НЕ.

Синхронный jR5-TpHrrep. Рассмотренный /?5-триггер имеет асинхронные входы. На рис. 14.40, а показана схема синхронного /?5-триггера. На вход С подаются тактовые импульсы. Вследствие двойной инверсии на двух последовательно включенных логических элементах И-НЕ синхронный /?5-триггер подобен Р5-триггеру на элементах ИЛИ-НЕ с той лишь разницей, что он активен лишь тогда, когда имеются тактовые импульсы.


-us г -о

Рис. 14.39. Асинхронный /S-триг-

гер на элементах И-НЕ:

а схема; б -условное обозначение


Рис. 14.40. Синхронный /5-триггер! а - схема; 6 - условное обозначение



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 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] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169



0.0016