Регистры.

входы параллельной загрузки.

вход разрешения параллельной загрузки.

данный вход отвечает за направление счета (суммирование или вычитание).

вход общего сброса.

счетные выходы.

К счетчикам:

Логический элемент состоит из:

входных цепей,

части, реализующей сопряжение входных уровней ( , , логические уровни),

части, реализующей конкретную логическую функцию,

выходных каскадов ( , , логические уровни).

Особенности входных цепей:

1. Наличие входа подачи тактового сигнала (синхроимпульса) « » (clock). Элемент, у которого присутствует данный вход, называется синхронным.

2. Наличие входа для сигнала разрешения « » входа, который разрешает выполнение устройством той функции, которая в нем заложена.

Можно сказать, что вход выполняет функцию защелки: если нет сигнала , то логический элемент не будет реагировать на входные сигналы.

ВАЖНО!

Не должно быть неподключенных управляющих сигналов!

Если сигнал не подключен, то он имеет неопределенный потенциал. Даже если на нем нужен логический ноль, то на него нужно подавать ноль.

Следует отметить, что подключать логический элемент напрямую к "0" и "1" (без сопротивлений) является нехороший тоном, так как в данном случае будет происходить дополнительное протекание входных сигналов:

Рассмотрим инвертор:

Ради одного инвертора микросхему не собирают, поэтому, допустим, что в схеме присутствует четыре инвертора, но задействованы из четырех – только два:

Если два незадействованных входа инверторов оставить неподключенными, то на каждом из них, как минимум, будет наводиться помеха с частотой (даже на человеке, как на проводнике, наводится частота (равная частоте сети)).

У КМОП-элемента помеха приведет к возрастанию тока потребления:

Следовательно, даже незадействованные входы логических элементов надо «привязывать» к нулевым потенциалам.

Особенности выходных цепей:

1. В выходных цепях могут использоваться элементы с повышенной нагрузочной способностью (ПНС).

Элементы с ПНС используются в тех случаях, когда:

а). Нужно «протащить» сигнал через длинную линию:

Чем длиннее линия, тем больше номиналы и , тем сильнее втягивается сигнал.

б). Используются синхронные блоки – блоки, срабатывающие по синхроимпульсу « ».

Необходим общий источник синхроимпульса. Обычно эту роль выполняет тактовый генератор ТГ:

Выходной ток ТГ должен быть достаточным. Если выходной ток мал, то используется элементы с ПНС.

Элементы с ПНС обладают более мощными выходными каскадами у них большой ток потребления.

в). Когда нужно напрямую управлять какими-либо устройствами (системами оповещения, сигнализацией, трансформаторами).

2. Может использоваться система с открытым коллектором (у ТТЛ) или с открытым стоком (у КМОП).

То есть, выходное напряжение может изменяться от до (немного не дотягивая до этих уровней).

Система с ОК:

Коллектор выведен наружу, а выходной потенциал «привязан» к земле.

Когда транзистор заперт, мы не сможем получить уровня логической единицы « ». Такая структура позволяет формировать только логический ноль « ». Поэтому система с ОК предполагает снаружи, причем, потенциал может отличаться от напряжения питания самой микросхемы.

Это оказывается удобным в следующих случаях:

1. Когда сложно сопрячь два устройства с разными напряжениями питания.

Пример:

Для согласования необходим специальный блок (на схеме закрашен серым цветом), позволяющий подводить питание в схему с ОК от блока приемника. Данный класс устройств получил название преобразователей уровня.

2. Когда присутствует работа на общую шину:

Пример: память (потребитель– один (процессор), а источников много). Нужно «развязать» источники сигналов.

Если выходы логических элементов соединить вместе, то может произойти перегрузка элементов и выход их из строя:

Отсюда вторая важная особенность: