Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Джонс М.Х. -> "Электроника - практический курс" -> 156

Электроника - практический курс - Джонс М.Х.

Джонс М.Х. Электроника - практический курс — М.: Постмаркет, 1999. — 528 c.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка): elektronika1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 150 151 152 153 154 155 < 156 > 157 158 159 160 161 162 .. 195 >> Следующая

ней не течет; этот выход можно подключить к шине параллельно с
несколькими другими при условии, что на каждом отрезке времени только
один из них переходит на низкий уровень. Такой способ объединения выходов
логических схем иногда называют "монтажным И", поскольку сигнал на шине
имеет высокий уровень только тогда, когда у всех схем собственный
выходной сигнал имеет высокий уровень. В достаточно сложных шинных
системах часто используется мощная буферная ИС И-НЕ с открытым
коллектором 74LS38 с коэффициентом разветвления по выходу 30 и с
минимальным сопротивлением нагрузки 680 Ом, к выходу которой можно
подключать до 30 входов маломощных ТТЛ-схем с диодами Шотки.
Как указывалось в параграфе 10.6, переключающие схемы, у которых нет
активного элемента между шиной питания и выходом, обладают тем
недостатком, что заряд паразитных емкостей должен обеспечиваться
исключительно резистором нагрузки, из-за чего заряд происходит
значительно медленнее, чем при применении "грубой силы", каковой является
коллекторный ток транзистора, посредством которого в этом случае
потенциал выхода подтягивается к напряжению питания. Поэтому, как в КМОП-
логике, так и в семействе ТТЛ в большинстве случаев используется более
совершенная конструкция схем нежели открытый коллектор - шинные
формирователи, выход которых подключается к шине; эти схемы носят
название схем с тремя состояниями на выходе и представляют собой
комбинацию базового элемента с изолирующим выключателем. Эти три
состояния следующие: высокий логический уровень, низкий логический
уровень и большое выходное сопротивление (запертое состояние).
Специальный входной сигнал разрешения по выходу (Output Enable, ОЕ)
переключает выход схемы, когда это требуется; если выходы нескольких схем
с тремя состояниями подклю-
Шина данных 439
чены параллельно к одной шине, то важно, чтобы только один из входов ОЕ
переводил свою схему в активный режим на данном отрезке времени. На рис.
14.8 схематически изображено внутреннее устройство логических элементов
ТТЛ, рассчитанных на подключение к шине, со значениями компонентов,
типичными для "стандарта" ТТЛ. Интересно сравнить эти схемы с обычным
элементом, представленным на рис. 13.14. В логическом элементе с открытым
коллектором (а) просто опущен верхний транзистор выходного каскада. В
схеме с тремя состояниями (b) применен простой и изящный способ
размыкания на выходе с помощью сигнала ОЕ, подаваемого на вход
разрешения. Когда сигнал ОЕ имеет высокий уровень, схема в целом работает
точно так же, как обычный логический элемент, а диод D2 при этом закрыт.
Когда уровень сигнала ОЕ становится низким, срабатывает правило И-НЕ в
отношении входных эмиттеров транзистора 7j, так что транзисторы Т2 и Тъ
оказываются запертыми. В обычной схеме в этих условиях транзистор Г4 был
бы открыт и подтягивал бы вверх потенциал выхода У, но на этот раз диод
D2 открыт, благодаря чему транзистор Т4 заперт. Теперь, когда оба
(с)
ОЕ ¦
ОЕ ¦
Рис. 14.8. Логические ТТЛ-элементы для подключения к шине, (а) Открытый
коллектор, (Ь) Схема с тремя состояниями, (с) Условное изображение схем с
тремя состояниями.
440 МикроЭВМ и их применения
выходных транзистора заперты, на выходе У выполняется условие большого
выходного сопротивления, что фактически означает "отключение" схемы от
шины. На рис. 14.8(c) показаны типичные условные обозначения логических
элементов с тремя состояниями на выходе. Имеется широкий спектр схем с
тремя состояниями; типичными примерами служат ИС 74LS244, содержащая
восемь буферов, и ИС 74LS374 (аналог 555ИР23 - Прим. перев.),
представляющая собой 8-разрядный регистр-защелку с фиксацией по
положительному фронту. Особенно полезна для сопряжения с шиной ИС 74LS245
(аналог 555АП6 - Прим. перев.), являющаяся 8-разрядным двунаправленным
приемопередатчиком, который можно переключать на передачу данных по шине
или на прием данных с шины по мере необходимости; при работе в режиме
передачи он имеет коэффициент разветвления по выходу, равный 30, а при
работе в режиме приема встроенный гистерезис сводит к минимуму влияние
паразитных наводок и отраженных импульсов, поступающих с шины. Все эти
схемы имеются также в КМОП-серии ИС с тремя состояниями 74НС; в них
предусмотрено подобное "отключение" от шины.
При практической реализации шинной передачи данных требуется тщательное
соблюдение правил построения цифровых схем, перечисленных в параграфе
13.17, и, в частности, тех из них, которые относятся к формированию
сигналов для передачи по длинным линиям. Когда к линии в шине подключено
большое число входов логических элементов, ее емкость возрастает, и для
того, чтобы избежать паразитных импульсов, вызываемых отражениями,
желательно включать на дальнем конце линии резисторы согласованной
нагрузки. В том случае, когда взаимодействие с шиной осуществляется через
приемопередатчики 74LS245, эффективное согласование обеспечивает
включение двух резисторов: резистора с сопротивлением 330 Ом между линией
Предыдущая << 1 .. 150 151 152 153 154 155 < 156 > 157 158 159 160 161 162 .. 195 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed