Электротехника и электроника. - Немцов М.В.
Скачать (прямая ссылка):
При параллельном вводе информации все разряды двоичного числа одновременно подаются каждый на вход соответствующего разряда регистра. Например, как показано на рис. 17.12, а штриховыми линиями.
Регистры применяются для преобразования последовательного кода двоичного числа в параллельный, и наоборот, хранения
JL
7T1
Qi
TT2
Qi
Qi
ТТ-х
с о
X
о
Qv о
Qi о
Qy о
. 12 3 4
I_п П П п
i i \о [71 і о t
! t і—I I 0 1 0 t
i I . Г71 t
i i t
0 7 0
6
Рис. 17.12
394
(буферизации) кода двоичного числа, вводимого в регистр и выводимого из него через некоторое время, сдвига кода двоичного числа на один разряд, что означает умножение его значения на 2.
Интегральные схемы регистров имеют следующие входные и выходные выводы (не обязательно все):
1. Входы: Dx, D2- для подачи параллельного кода; DR и DL — для сдвига вправо и влево; R — для установки всех разрядов в состояние логических 0; С — для разрешения записи по входам Dx, D2, V — для разрешения сдвига
2. Выходы: Qx, Q2, — для указания содержимого регистра. На рис. 17.13 приведено условное обозначение интегральной
схемы четырехразрядного универсального сдвигового регистра.
С DR RG*+ 1
А D2 2
А А 3
DL 4
R
Qi Q2 Оъ G4
17.4. Цифровые логические автоматы с адресной выборкой. Запоминающие устройства
Цифровыми логическими автоматами с адресной выборкой называются цифровые устройства, в которых каждый набор логических значений на входах содержит адрес, позволяющий из множества информационных ячеек устройства обратиться и работать с той или иной из них. К логическим автоматам с адресной выборкой относятся оперативные и постоянные запоминающие устройства.
Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ — RAM, random access memory) представляют собой устройства, содержимое информационных ячеек которых при обращении к ним можно изменять, т.е. считывать, одновременно стирая, и записывать. В качестве элементов для хранения информации в ОЗУ используются триггеры (см. подразд. 16.6) или электрические емкости р-я-пере-ходов транзисторов с большой постоянной времени разрядки. В последнем случае ОЗУ называется динамическим, так как требуется периодическое восстановление его электрического состояния. Для динамических ОЗУ по сравнению с ОЗУ на основе триггеров, называемых статическими, характерны меньшее потребление энергии и сохранение информации при кратковременном отключении питания, но увеличенный набор аппаратных средств.
Типовая организация интегральных схем ОЗУ 4096 х 1, т. е. 4096 запоминающих ячеек по одному разряду в каждой, 16384x1, 1024x4, 1024x8 и др.
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ — ROM, read only memory) представляют собой два набора параллельных шин, ор-
395
QxQiQ3Qa
1 DC 1
2
2 3 .4
-F\
-F3 -F4
X2 Fx F2 F3 F4 Qx Qi Q3 Q4
О О 1 О О О о о і о
1 О О 1 о о о о о о
О 1 О О 1 о о о о 1
1 1 О о о 1 Q 1 о о
Рис. 17.14
тогональных друг другу. В местах пересечения шины соединяются между собой перемычками в виде полупроводниковых диодов или проводников. Целенаправленные исключения части перемычек плавкой проводников, электрическим пробоем диодов или в процессе производства с помощью соответствующих масок означает программирование, т.е. запись информации в ПЗУ. По этому признаку различают ПЗУ масочные и программируемые пользователем. Масочные ПЗУ используются для записи постоянной информации общего пользования, например математических таблиц, символов, программ стандартных математических преобразований и др. В ПЗУ, программируемых пользователем, возможна однократная самостоятельная запись информации. Существуют также ПЗУ, допускающие неоднократное, хотя ограниченное число раз (до десятков раз), изменение информации. Стирание информации в них осуществляется ультрафиолетовым облучением.
На рис. 17.14, а и б приведены схема и таблица истинности четырехразрядного ПЗУ, где обозначены дс, и X2 — адресные входы; Q1, Q2, Q3, Q4 и Fi, F2, F3, F4 — выходы ПЗУ и дешифратора (см. рис. 17.1). Напряжение на выходе разряда Q1, где 1 </<4 номер разряда, будет иметь положительное (близкое к нулю) значение, если все диоды, подключенные к соответствующей шине, выключены (хотя бы один диод включен) положительным (близким к нулю) напряжением на выходах дешифратора.
С помощью ПЗУ можно реализовать различные логические функции, т. е. таблицы истинности, и таким образом заменить комбинационные логические устройства с большим числом логических элементов. На этом принципе основана работа программируемых логических матриц (ПЛМ).
Типовая организация интегральных схем ПЗУ, программируемых пользователем, 32x8, т.е. 32 запоминающие ячейки по 8 разрядов в каждой, 256x4, 516x4, 1024x8 и др.
396
17.5. Цифроаналоговые преобразователи
Цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) называется устройство для преобразования значения цифрового кода (двоичного числа) в пропорциональное значение аналоговой величины (напряжения). Наиболее распространены ПАП на основе многозвенной цепи резисторов типа R-2R (рис. 17.15), которая содержит резисторы R0 = R1 = R2 = R3 = R4 = 2R, Rn = R23 = R34 = R.
