- •3.1. Общие сведения
- •3.3.1. Общие сведения
- •4.1. Общие сведения
- •4.3.1. Общие сведения
- •1. Введение в схемотехнику
- •1.2. Основные логические функции и основы синтеза схем
- •1. 3. Элементная база эвм
- •1.3.1. Основные сведения
- •1.3.3. Основные параметры цифровых элементов и микросхем
- •1.3.2. Физическая реализация логических функций
- •1.4. Разновидности электрических схем
- •1.5. Моделирование электрических схем
- •2. Схемотехника комбинационных узлов
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Дешифраторы
- •2.3. Шифраторы
- •2.4. Мультиплексоры
- •2.6. Схемы сравнения кодов
- •2.7. Комбинационные сумматоры
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Асинхронный rs-триггер
- •3.2.1. Асинхронный rs-триггер на элементах и-не
- •3.2.2. Асинхронный rs-триггер на элементах или-не
- •3.3. Cинхронные триггеры с потенциальным управлением
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.4. Проблема генерации в одноступенчатом триггере
- •3.3.5. Двухступенчатые синхронные триггеры
- •3.3.5.1. Двухступенчатый rs-триггер
- •3.4. Триггеры с динамическим управлением
- •3.5. Некоторые применения универсальных триггеров
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Регистры
- •4.2.1. Простейшие регистры
- •4.2.2. Регистры сдвига
- •4.2.3. Реверсивный сдвигающий регистр
- •4.3. Счётчики
- •4.3.1. Общие сведения
- •4.3.2. Счётчики с последовательным переносом
- •4.3.3. Счётчики с параллельным и сквозным переносом
- •4.3.4. Счётчики по произвольному основанию
2.
Пороговое напряжение - это граница
раздела нуля и единицы в бесконеч-
ной
цепочке элементов.
3.
Максимальная величина входного тока
определяется при нуле и единице
на
входе.
4.
Максимальный выходной ток элемента
определяет его нагрузочную спо-
собность.
Выходные токи также определяются при
уровнях логического
нуля
и логической единицы на выходе элемента.
5.
Нагрузочная способность в пределах
серии элементов определяется мак-
симально
допустимым количеством элементов (а
точнее, входов элемен-
тов)
той же серии, которые могут быть
подключены к выходам элементов.
6.
Быстродействие элементов определяется
временем задержки информации
и
продолжительности фронтов сигналов
на выходе.
Проектируемое
устройство будет работоспособно, если
во всех используе-
мых
в нём элементах логические уровни
одинаковы, если с выходов элементов
потребляется
допустимый ток. Знание входных и выходных
токов элементов по-
зволяет
определить входные и выходные токи
всего устройства, а знание времени
задержки
используемых элементов позволяет
оценить быстродействие всего уст-
ройства.
Электрическая
схема – способ изображения цифрового
изделия на плоско-
сти
с использованием условных графических
обозначений (УГО) элементов и уз-
лов.
Вычислительная
техника использует 3 разновидности
электрических схем:
1)
схема электрическая структурная (Э1);
2)
схема электрическая функциональная
(Э2);
3)
схема электрическая принципиальная
(Э3).
На
структурных схемах изображают
прямоугольниками или другими гра-
фическими
обозначениями основные функциональные
части изделия и основные
взаимосвязи
между ними. Графическое построение
схемы должно давать пред-
ставление
о последовательности взаимодействия
функциональных частей в изде-
лии.
Стрелками на линиях взаимосвязи
показывают направление хода процессов,
происходящих
в изделии. Структурная схема даёт общее
представление о функ-
циональном
составе (из каких блоков, частей или
устройств состоит изделие) из-
делия
и взаимодействии основных блоков между
собой.
По
функциональной схеме можно понять
принцип функционирования изде-
лия,
из каких основных узлов состоит изделие.
При синтезе цифровых устройств с
использованием
булевой алгебры, если схема проектируется
не на определённой
серии
элементов, не в определённом базисе
элементов создаётся именно функ-
циональная
схема. Примерами функциональных схем
являются схемы, предло-
женные
на рисунках 1.2,б и 1.2,в. Если же проектируется
функциональная схема
сложного
устройства, то в составе этого устройства
могут присутствовать комби-
национные
и накапливающие узлы, представление
которых в виде совокупностей
инверторов,
конъюнкторов и дизъюнкторов
нецелесообразно, потребует слишком
много
места, усложнит анализ работы устройства.
В таком случае на функцио-
нальных
схемах комбинационные узлы изображаются
в виде трапеции, а накап-
ливающие
узлы в виде прямоугольников, причём
информационные входы и вы-
ходы
располагаются примыкающими к более
длинной стороне, а управляющие
сигналы
- к короткой стороне. Поток информации
на функциональной схеме дол-
жен
идти сверху вниз или слева направо.
Направление передачи информации ко-
дируется
стрелкой. Высота изображения узла на
схеме равна Н=10,15...мм. Длина
изображения
L=1.5Н.
Если
необходимо особо подчеркнуть разрядность
узла, которая существенно
больше
разрядности других узлов, длина
изображения выбирается больше.
Примеры
изображений комбинационных узлов
показаны на рисунке 1.6.
Идентификатором
DC представлен дешифратор, а идентификатором
SM помечен
комбинационный
сумматор.1.4. Разновидности электрических схем
Рис.
1.6.-Условные обозначения комбинационных
узлов на функциональ-
ных
схемах
Пример
изображения накапливающего узла на
функциональных схемах
показан
на рисунке 1.7.
Принципиальные
схемы используются при изготовлении
изделия. Поэтому
на
них должна быть полная информация обо
всех соединениях, разводке питания,
используемых
деталях, микросхемах. Перечень
используемых деталей прилагает-
ся
к принципиальной схеме как дополнительный
документ или предлагается не-
посредственно
на схеме, если деталей немного.
На
принципиальных схемах логические
элементы и узлы изображаются в
виде
прямоугольников, имеющих только основное
поле, если выполняемая функ-
ция
достаточно проста (рис. 1.8,а), или имеющих
кроме основного дополнитель-
ные
поля (рис.1.8,б). Входы и выходы располагаются
с противоположных длин-
ных
сторон условного обозначения.
