4. Устройства последовательно-параллельного (уппр) преобразования на регистрах сдвига и последовательного приближения

Схема УППР на регистрах сдвига К155ИР13 для приема последовательного 15-разрядного кода показана на рис. 12.

Одна пара регистров (DD1, DD2) в ней используется для преобразования кода, а вторая – (DD3, DD4) используется в качестве регистров памяти, фиксирующих принятый код.

На рис. 13 приведены временные диаграммы сигналов на выходе блока различителей импульсов БРИ.

Поступающий из линии cвязи синхроимпульс выделяется схемой РСИ блока БРИ и переводит регистры DD1, DD2 в режим параллельной записи информации. В момент его окончания по переднему фронту тактового импульса C происходит начальная установка регистров: в нулевую ячейку регистра DD1 заносится 1, а в остальные ячейки регистров DD1, DD2 – 0 и регистры переводятся в режим сдвига вправо.

На каждом последующем такте происходит сдвиг записанной в регистры кодовой комбинации на один разряд вправо, а в освободившуюся нулевую ячейку первого регистра записывается поступающий с блока РКИ очередной символ последовательно принимаемой кодовой комбинации.

Рис. 12 Схема УППР на регистрах сдвига

После приёма последнего, 15-го символа информационной комбинации в последней ячейке регистра DD2 будет записана служебная единица, появление которой соответствует окончанию цикла приема, а в ячейках регистра DD1 и в остальных ячейках DD2 – символы кодовой комбинации D1, D2,…, D15.

Рис. 13 Диаграмма сигналов УППР на регистрах сдвига

Поэтому при поступлении синхроимпульса на следующем 16-м такте срабатывает логическая схема И-НЕ (DD5), формирующая с помощью инвертора (DD6) строб записи выходного кода регистров DD1, DD2 в регистры D3, D4.

Схема УППР реализована на ИС К155ИР13 (DD1-DD4), К155ЛА3 (DD5) и К155ЛН1 (DD6).

Схема УППР на регистре последовательного приближения К155ИР17 для двенадцатиразрядного кода показана на рис.14.

Рис. 14 Схема УППР на регистре последовательного приближения

Она содержит блок различения импульсов (БРИ), регистр последовательного приближения К155ИР17 (DD1), регистры 155 ИР1З (DD2, DD3), которые используются в качестве регистров памяти, ИС К155ЛА3 (DD5) и К155ЛН1 (DD4) управления записью информации в регистры памяти.

В штатном режиме микросхема регистра К155ИР17 предназначена для построения совместно с микросхемой ЦАП и компаратором АЦП последовательного приближения. Однако микросхему можно использовать и не по прямому назначению, а в качестве кольцевого счетчика и последовательно-параллельного преобразователя.

Регистр имеет 12 ячеек хранения накапливаемых разрядов (выходы от Q0 до Q11). Вход D служит для приема последовательного цифрового слова. При положительных перепадах на входе C данные заполняют ячейки разрядов (Q0-Q11), а также транслируются через выход последовательного кода D0. Входы E и S предназначены для управления регистром.

Вход E принимает сигнал остановки преобразования и используется для каскадирования регистров при наращивании разрядности. Если вход не используется, он заземляется.

Вход S является стартовым. Когда на него поступает напряжение низкого уровня, содержимое регистра обнуляется в первом периоде тактовых импульсов. Когда преобразование завершено, на выходе (conversion complete) ячейки СС появляется напряжение низкого уровня.

Так, в схеме УППР синхроимпульс , выделяемый блоком РСИ, переводит регистр последовательного приближения в режим начальной установки. Начальная установка происходит в момент прихода переднего фронта тактового импульса .

С окончанием синхроимпульса регистр оказывается в режиме приема информации. Поступающие с выхода РКИ символы принимаемой кодовой комбинации последовательно заносятся в соответствующие ячейки регистра.

После приёма 12-ти разрядов кодовой комбинации в ячейке СС будет записан символ 0. Если вслед за этим приходит синхроимпульс, срабатывает схема И-НЕ, с помощью которой формируется положительный перепад напряжения на тактовых входах C регистров DD2, DD4, которые находятся в режиме параллельной записи. Поэтому параллельная кодовая комбинация принятого кода переписывается из DD1 в DD2, DD4 и фиксируется в них.

Если число разрядов преобразуемого кода меньше 12-ти, необходимо подключить схему И-НЕ через инвертор не к выводу регистра DD1, а к одному из выводов в соответствии с числом разрядов кодовой комбинации.