Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[30]

6)

Рис. 4.52. Распределитель импульсов на кольцевом регистре: а - функциональная схема; б - временные диаграммы

Счетчик-делитель может быть построен на регистре сдвига, охваченном перекрестными обратными связями (рис. 4.51). Коэффициент деления равен 2N. Счетчики такого вида часто называют счетчиками Джонсона. Большинство счетчиковделителей серии К176 выполнены по рассмотренной схеме.

4.7. РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ ИМПУЛЬСОВ

Распределители импульсов предназначены для пространственно-временного распределения тактовых импульсов. Простейшей реализацией распределителя импульсов является кольцевой регистр (рис. 4.52): с каждым очередным тактовым импульсом единица, предварительно записанная в первый триггер Гь передвигается в соседний триггер и т. д. С выхода последнего триггера по кольцевой обратной связи единица попадает в первый разряд. Число выходов распределителя, очевидно, равно числу триггеров в регистре.

Распределители могут быть построены и по другим схемам, например на основе счетчика и дешифратора [37].

4.8. СРАВНЕНИЕ СЕРИЙ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ

При проектировании цифровых устройств одной из важных задач является выбор серий микросхем, наиболее полно отвечающих предъявленным требованиям к их быстродействию, энергопотреблению, помехоустойчивости, нагрузочной способности. Помимо этих показателей в расчет также принимают функциональный состав серий, конструктивное оформление, устойчивость микросхем к внешним воздействиям и их надежность.

Один из способов выбора серий заключается в сравнении их по наиболее важным функциональным параметрам.

Микросхемы ЭСЛ - наиболее быстродействующие: некоторые из них способны обеспечить работу цифровых устройств с частотой переключения более 100 МГц. Однако такие микросхемы потребляют от источника питания значительную мощность и характеризуются низкой помехоустойчивостью. Указанные особенности микросхем ЭСЛ необходимо учитывать при их применении. Например, малая длительность фронтов формируемых сигналов обусловливает необходимость использования для их неискаженной передачи согласованных соединительных линий, например, микрополосковой или коаксиальной. Низкая помехоустойчивость микросхем заставляет принимать специальные меры по их защите от воздействия наводок. Не случайно в состав некоторых серий введены приемники сигналов с линии, обладающие повышенной помехоустойчивостью. Параметры базовых элементов и виды микросхем некоторых серий ЭСЛ представлены в табл. 4.13 [2, 17].

Микросхемы ЭСЛ несовместимы по питанию и уровням сигналов с микросхемами других типов. Однако возможность согласования имеется. Для этого можно использовать микросхемы преобразователей уровней серий 100, К500, К187, которые согласовывают уровни микросхем ЭСЛ к ТТЛ.

Основная область применения ЭСЛ микросхем - цифровые устройства, работающие с частотой выше 50 МГц, которые не могут быть построены на основе микросхем других типов. В дальнейшем по мере повышения быстродействия ТТЛ микросхем область применения ЭСЛ микросхем будет смещаться в сторону устройств


сверхвысокого быстродействия.

Таблица 4.13

Параметр а вид

100

К137

К138

К187

223

229

234

микросхем

К 500

- 5,2

ин.п, В

- 2,0

-5

-5

-5

- 4

-5

- 5

иовых. В

- 1,65

- 1,45

- 1,58

- 1 ,45

- 1,45

- 1 ,47

- 1,47

Швых. В

- 0,98

- 0,95

- 0,98

- 0,45

- 0,85

- 0,9

- 0,9

Un, в

0,125

0,03

-

-

0,15

0,16

0,16

1зд, р. ср, нс

2,9

6

3,5

10

8

6

110 МГц

Рпот, ср. мКт

45

75

55 1)

45 1)

73

1300 2)

1500 2)

Краз

15

15

100

15

4

25

-

ИЛИ

+

+

+

ИЛИ - И

+

+

ИЛИ/ИЛИ - НЕ

+

+

+

+

+

Исключающее

ИЛИ/ИЛИ - НЕ

+

+

RS-триггер

+

+

+

D-триггер

+

+

+

+

7-триггер

+

+

Дешифратор

+

+

+

Полусумматор

+

+

+

Сумматор

+

Устройство

ускоренного

переноса АЛУ

+ +

Устройство

контроля четности Регистр

+ +

Счетчик

+

+

+

+

Преобразователь

+

+

уровня Передающий

+

элемент

Приемный элемент

+

1)Без нагрузки в выходном каскаде.

2)На микросхему.

Микросхемы ТТЛ и ТТЛШ характеризуются временными параметрами, лежащими в широком диапазоне значений. Это позволяет применять микросхемы ТТЛ в устройствах различного быстродействия высокого, среднего и низкого. Параметры базовых элементов и виды микросхем ТТЛ и ТТЛШ серий представлены в табл. 4.14. Микросхемы ТТЛ и ТТЛШ характеризуются сравнительно высокой помехоустойчивостью, что делает устройства на их основе более устойчивыми к сбоям от воздействия помех. Принимая во внимание свойства и возможности существующих ТТЛ микросхем, целесообразно рекомендовать их для широкого применения в устройствах работающих с частотой переключения до 20 (ТТЛ) и 50 МГц (ТТЛШ).

Микросхемы ДТЛ характеризуются средним и низким быстродействием (табл. 4.15). По помехоустойчивости они практически не отличаются от ТТЛ микросхем; как правило, совместимы с ТТЛ микросхемами по уровням сигналов. Применяются ДТЛ микросхемы в цифровых устройствах невысокого (сотни килогерц - единицы мегагерц) быстродействия.


Таблица 4.14

Параметр и вид микросхемы

ТТЛШ

ТТЛ

53°

К555

130

133 1

136

106

134

199

230

243

К531

LKI31

К155

К 158

Uh.ii, В

5

5

5

5

5

5

5

5

5

3

тт° В

0,5

°,5

0,4

0,4

0,4

0,4

0,3

0,4

0,35

0,25

ивых. В

2,7

2,7

2,4

2,4

2,4

2,1

2,3

2,4

2,3

2,3

0,5

°,5

0,4

0,4

0,4

0,4

0,5

0,4

0,4

0,25

t нС

1зд, р, ср9 п

4,75

11

22

60

50

100

15

10 МГц

10

Рпот. ср. мВт

19

7,5

44

27

5

18

2

66

1,2 - 1,71)

31

Вт

Краз

10

10

10

10

10

10

-

10

И

+

+

+

И - НЕ

+

+

+

+

+

+

+

+

ИЛИ - НЕ

+

+

+

+

НЕ

+

+

+

+

+

+

+

И - ИЛИ - НЕ

+

+

+

+

+

+

+

+

Расширитель

+

+

+

+

+

Дешифратор

+

+

+

+

Мультиплексор

+

+

+

Сумматор

+

+

+

АЛУ

+

+

Компаратор

+

Устройство контроля

+

+

четности

RS-триггер

+

+

D-триггер

+

+

+

+

+

JK-триггер

+

+

+

+

+

+

Регистр

+

+

+

Счетчик

+

+

+

Формирователь

+

+

импуль-

сов

*) На микросхему

Микросхемы РТЛ (табл. 4.16) характеризуются низким быстродействием, малой потребляемой мощностью и низкой помехоустойчивостью. По уровням сигналов и напряжению питания микросхемы РТЛ несовместимы с микросхемами других типов. Предназначены для применения в цифровых устройствах низкого быстродействия (сотни килогерц) с жестко ограниченным энергопотреблением.

Микросхемы НСТЛ на МДП-транзисторах с р-каналом характеризуются низким быстродействием, большим энергопотреблением и повышенной помехоустойчивостью (табл. 4.17). Существенные особенности микросхем НСТЛ большинства серий: необходимость в относительно высоковольтных (до 27 В) источниках питания, высокие уровни сигналов, несовместимость с микросхемами всех рассмотренных выше типов.

Микросхемы на взаимно-дополняющих по проводимости канала МДП-транзисторах (КМДП) существенно отличаются по свойствам от микросхем на р-МДП-транзисторах. Они имеют положительное напряжение питания, потребляют на несколько порядков меньшую мощность, характеризуются при этом значительно большим быстродействием и более высокой помехоустойчивостью.

Функциональный состав серий 164, К564, содержащих микросхемы различных видов и разного уровня интеграции, позволяет применять эти серии для построения любых цифровых узлов с тактовой частотой до 1



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55]