Электротехника и электроника. - Немцов М.В.
Скачать (прямая ссылка):
3. Если У = 1 и K= 1, то независимо от своего исходного состояния Q триггер будет переключать-
Рис. 16.20 ся в течение времени действия пе-
— S T
J
с
к
R
а
Г T
J
с
к
\r
б
382
Kk
0L Cf
і і і і '
Q
1 0 і O 1
б
Рис. 16.21
S TT
— J
— с
— к
R
а
Q —
TT
J
с
к
\R
б
реднего фронта импульса синхронизации положительной полярности. При этом частота изменения напряжения на выходе триггера будет в два раза меньше частоты импульсов синхронизации (рис. 16.21, в).
4. Если У = 0 и А'= 0, то исход- Рис. 16.22
ное состояние Q триггера под действием импульса синхронизации не изменится.
На практике часто встречаются двухступенчатые Ж-триггеры (условное обозначение TT) с прямыми или инверсными установочными входами R и 5(рис. 16.22, an б). Правила их работы отличаются от описанных выше тем, что изменение состояния триггера происходит не в течение времени действия переднего фронта импульса синхронизации, а в течение времени действия его заднего фронта.
На основе логических элементов и импульсных устройств строятся цифровые логические автоматы.
ЗАДАЧИ И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
16.1. Какая обратная связь (положительная или отрицательная) применяется в электронных генераторах?
16.2. Назовите три основные логические операции и соответствующие им логические элементы, достаточные для любых логических преобразований.
16.3. Изобразите временную диаграмму напряжения на выходе симметричного и несимметричного мультивибратора.
16.4. В чем различие между асинхронными и синхронными триггерами?
ГЛАВА 17 ЭЛЕКТРОННЫЕ ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА
17.1. Арифметические основы цифровых логических
автоматов
В цифровых логических автоматах используется двоичная система счисления, основанием которой является число 2. Веса разрядов слева направо имеют последовательность
... 24 23 2? 2і 2°, 2-' 2-2 2 3
которая используется для перевода двоичного числа в десятичное. Например, двоичное число 10 1И эквивалентно десятичному числу 23
24- 1 + 23 - 0 + 22 - 1 + 21- 1 +2°- 1-23.
В цифровых логических автоматах используются специальные термины: бит, двоичный разряд, байт.
Бит, или двоичный разряд, определяет значение одного какого-либо знака в двоичном числе. Например, двоичное число 101 имеет три разряда. Крайний справа разряд с наименьшим весом называется младшим, крайний слева с наибольшим весом — старшим.
Байт определяет 8-разрядную единицу информации. Например, 10001111 или 00101001 и т.д.
Для представления числа в двоичной системе счисления требуется большое число двоичных разрядов. Запись облегчается, если использовать восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления. Основанием восьмеричной системы является число 8 = 23, а шестнадцатеричной — 16 - 24. Для перевода двоичного числа в восьмеричное (шестнадцатеричное) достаточно двоичное число разделить на трех(четырех)битовые группы: целую часть справа налево, дробную — слева направо от запятой. Крайние группы могут быть неполными.
Каждая двоичная группа представляется соответствующей восьмеричной или шестнадцатеричной цифрой (табл. 17.1). Например, двоичное число 1100110000101001 в шестнадцатеричной системе выражается числом СС29, в восьмеричной — 146051.
Пользователю наиболее удобна десятичная система счисления. Поэтому многие цифровые логические автоматы, работая с дво-
384
Таблица 17.1
Таблица кодов
Десятичное число Двоичное число Восьмеричное число Шестнадцатеричное число
0 0000 0 0
1 0001 1 1
2 0010 2 2
3 ООП 3 3
4 0100 4 4
5 0101 5 5
6 ОНО 6 6
7 0111 7 7
8 1000 10 8
9 1001 11 9
10 1010 12 А
11 1011 13 В
12 1100 14 С
13 1101 15 D
14 1110 16 E
15 1111 17 F
ичными числами, осуществляют прием и выдачу пользователю десятичных чисел. При этом часто применяется двоично-десятичный код.
Двоично-десятичный код образуется заменой каждой десятичной цифры в десятичном числе четырехразрядным двоичным представлением этой цифры по табл. 17.1. Например, H10 представляется как 0001000I2-IO- При этом в каждом байте располагаются две десятичные цифры, выраженные в двоично-десятичном коде. Заметим, что двоично-десятичный код при таком преобразовании не является двоичным числом, эквивалентным десятичному числу.
17.2. Цифровые логические автоматы без памяти
Цифровыми логическими автоматами без памяти, или комбинационными логическими устройствами, называются электрон-
385
ные цифровые устройства, логические значения на выходах кото-| рых однозначно определяются совокупностью логических значе-f ний на входах в данный момент времени. К логическим автоматам без памяти относятся дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, сумматоры и другие цифровые устройства, выпускаемые в виде интегральных схем.
Дешифратором называется устройство, вырабатывающее сигнал логической 1 только на одном из своих 2п выходов в зависимости от кода двоичного числа на п входах. На рис. 17.1, а—в приведены: условное обозначение интегральной схемы дешифратора на п = 2 входа и2" = 4 выхода, его функциональная схема и таблица истинности.
