9. Делители частоты

Любой счетчик по модулю М является делителем частоты входных сигналов с коэффициентом деления М. К делителям частоты обычно относятся ИМС, построенные на счетчиках, если выходы не всех триггеров доступны пользователю. Иногда делители частоты имеют всего один выход. На практике широко используются делители частоты на основе программируемых счетчиков, которые называются цифровые таймеры. Условное функциональное обозначение делителей DIV (diveder - делитель)

На рис. 126, а представлен делитель частоты ИЕ1, коэффициент деления М=10, имеет один выход.

Рис. 126

555ЦП1 - 31-разрядный двоичный цифровой таймер с коэффициентом деления М=2^N, где 2N31 (рис. 126, б). Коэффициент деления подается на входы N без внутренней фиксации (без загрузки). Тактовые сигналы объединены по "или". Управление аналогично ИЕ1. Выход с открытым коллектором. ТР (test point) контрольная точка для "визуальной" проверки функционирования.

74LS56 - два делителя с коэффициентами М₁=5, М₂=10.

74LS57 - два делителя с коэффициентами М₁=6, М₂=10.

Эти делители предназначены для деления частоты сетевого напряжения (50 Гц - Европа, 60 Гц - США).

74LS592 - восьмиразрядный программируемый делитель с входным регистром и асинхронной загрузкой (рис. 127, а). Коэффициент деления М=2⁸-D-1. При введении обратной связи (пунктир) коэффициент деления М=2⁸-D.

На рис. 127, б представлена функциональная схема 74LS592.

а) б)

Рис. 127

10. Регистры. Классификация. Уго. Параметры.

Регистр - это совокупность D-триггеров, имеющих общий тактовый сигнал. Все регистры подразделяются на две группы:

- параллельные регистры памяти;

- сдвигающие регистры.

Параллельные регистры предназначены для временного хранения информации. (Рассмотрены в разделе "триггеры").

Сдвигающие регистры подразделяются на:

- сдвигающие регистры без параллельной загрузки данных;

- сдвигающие регистры с параллельной загрузкой данных;

- реверсивные сдвигающие регистры.

Условно-графическое обозначение сдвигающих регистров представлены на рис.

Сдвигающий регистр Реверсивный сдвигающий регистр

Рис. 137

Сдвигающие регистры часто характеризуются типами входов и выходов, так например:

SI/SO - последовательный вход и последовательный выход;

SI/PO - последовательный вход и параллельный выход;

PI/SO - параллельный вход и последовательный выход;

PI/PO - параллельный вход и параллельный выход.

Сдвигающие регистры без загрузки данных типа SI/SO и SI/PO.

ИР31 - 24-разрядный сдвигающий регистр типа SI/PO. Предназначен для преобразования последовательного кода в параллельный (3-х байтный), цифровой линии задержки с различной длительностью, отличающейся на 1 такт в пределах 24 тактовых сигналов (рис. 138, а).

555ИР8 - 8-разрядный сдвигающий регистр типа SI/PO (рис. 138, б).

ИР47, 555ИР1, 176ИР10 - два независимых 4-разрядных и два независимых 5-разрядных регистра, с общим входом синхронизации. 5-разрядные регистры имеют выходы с последних двух триггеров (рис. 138, в).

Рис. 138

176ИР4 - 64-разрядный последовательный регистр сдвига типа SI/SO с парафазным выходом Q₆₃, мультиплексированным входом последовательных данных. Выход CO (Clock Output) - синхронизация по выходу (рис. 139).

Рис. 139

Данная ИМС используется как цифровая линия задержки на 64 такта, при этом мультиплексированный последовательный вход DS используется для записи и рецеркуляции. Данный регистр представляет собой - аналог запоминающего устройства с последовательным доступом с организацией 64 1 бит.

564ПР1 - 8-разрядный регистр сдвига типа SI/PO, с выходным регистром памяти, имеющим Z-состояние (рис. 140).

Рис. 140

Сдвигающие регистры с параллельной записью данных всегда имеют последовательный вход SI ввода последовательных данных DS и последовательный выход SO. Кроме того, они имеют входы параллельной загрузки данных PI и могут иметь (или не иметь) параллельные выходы PO. Поэтому такие регистры обычно обозначают PI/SO, PI/PO.

Все сдвигающие регистры данных типов имеют дополнительный управляющий вход загрузки L=0 - последовательный ввод и сдвиг; L=1 - параллеьная загрузка.

155ИР1 - 4-разрядный сдвигающийся регистр типа PI/PO (рис. 141, а). CL - Clock Load - загрузка данных. CS - Clock Shift - такт для сдвига. L - сигнал разрешения загрузки.

Рис. 141

CL и CS могут быть объединены, в этом случае режим сдвига или загрузки будет определяться сигналом L (L=1 - загрузка, L=0 - сдвиг).

ИР12 - 4-разрядный регистр типа PI/PO с двойным последовательным входом JS и . Использование JS и входов позволяет заносить последовательные данные вперемежку с двух источников (JS и аналогично J и K входам для J-K- триггеров).

ИР16 - 4-разрядный регистр типа PI/PO с Z-состоянием.

ИР25 - аналог ИР16, имеющий дополнительно вход R и выход SO, независимый от сигнала ОЕ, используемый при каскадировании.

ИР9 - 8-разрядный регистр типа PI/SO с асинхронной загрузкой.

ИР10 - аналог ИР9, имеющий вход R.

561ИР6 - многофункциональный 8-разрядный регистр сдвига с параллельной асинхронной и синхронной загрузкой и двумя двунаправленными шинами данных (рис. 140,б). Т - transmit - направление передачи. Т=1 DA DB. Т=0 DB DA. АЕ - отключение шины А (AE=1 - шина А отключена). АS - определяет режим загрузки (AS=0 синхронная загрузка, AS=1 - асинхронная).

74SL74 - 16-разрядный регистр сдвига типа PI/SO с асинхронной загрузкой и двунаправленным последовательным входом/выходом DS/SO (рис. 140, в).