- •Основы цифровой интегральной схемотехники с примерами и задачами
- •1. Логические устройства лу
- •Основы Булевой алгебры
- •Принцип двойственности в алгебре Буля
- •Законы булевой алгебры
- •Логические функции л.Ф.
- •Способы представления логических функций
- •Построение комбинационной логической схемы по заданной функции
- •Логические базисы или-не, и-не – универсальные логические функции
- •Минимизация логических функций
- •Сумма по модулю 2
- •Интегральные цифровые микросхемы
- •Схемное построение логических элементов
- •Логические элементы с тремя выходными состояниями
- •Кмоп Комплементарные полевые транзисторы со структурой металл-окисел-полупроводник.
- •Основные элементы кмоп
- •Коммутативный ключ кмоп
- •Код Грея
- •Контроль по нечетности
- •Параметры импульсов
- •Динамические параметры интегральных схем
- •Шифратор
- •Наращивание шифраторов
- •Мультиплексоры и демультиплексоры
- •Демультиплексоры
- •Сумматоры
- •Полусумматор
- •Полный сумматор
- •Компараторы
- •Запоминающие устройства цифровой техники
- •3. Последовательностные устройства
- •Дискретное время
- •Накопительные (параллельные) регистры
- •Например: к155рп1, 564ир11 и ир12.
- •Буферы типа «очередь» и «магазин»
- •Инкрементор (inc)
- •Применение сдвиговых регистров
- •Кольцевой счетчик Джонсона
- •Способы наращивания счетчиков 564 ие14 приведены на рис. 3.71 и 3.72.
- •Еще одним представителем программируемых счетчиков является счетчик-делитель к155ие8 (рис. 3.79).
- •Применение счетчиков
- •4. Примеры и задачи в среде Multisim
- •Порядок проведения работы
Контроль по нечетности
На передаваемые по линии связи или хранимые в памяти данные воздействии различные помехи, которые могут исказить эти данные. Простейшим способом удостовериться, что полученные с линии или извлеченные из памяти данные искажены ошибкой и использовать их нельзя, служит введение контроля по четности (parity chek) – контроль по паритету (паритет – согласие, аналогия). На рис. 1.26 представлена схема передачи информации в параллельном n-разрядном коде с контролем четности.
К сигнализатору ошибок
Рис. 1.26 Передача информации с контролем четности
В его основе лежит операция сложения по модулю 2 всех двоичных разрядов контролируемого слова.
Если число единиц в слове четное, то сумма по модулю 2 всех его разрядов – 0, если нечетное – 1. Признаком четности называют инверсию этой суммы.
На n-входовом
элементе
формируется
признак четности числа, который в
качестве дополнительного, (n+1)-го
контрольного разряда (parity
bit) отправляется вместе
с передаваемым словом в линию связи.
Передаваемое (n+1)-разрядное
слово имеет всегда нечетное число
единиц. Если в исходном слове оно было
нечетным, то функция
от такого слова равна 0, и нулевое значение
контрольного разряда не меняет числа
единиц при передачи слова. Если же число
единиц в исходном слове было четным, то
контрольный разряд для такого числа
будет равен 1, и результирующее число
единиц в передаваемом (n+1)-разрядном
слове станет нечетным. Поэтому, строго
говоря, этот вид контроля называется
контролем нечетности. На приемном конце
линии или после чтения из памяти от
полученного (n+1)-разрядного
слова снова берется свертка по четности.
При отсутствии одиночной ошибки передачи,
выходной сигнал
от (n+1)-слова равен 0.
Параметры импульсов
Устройства, работающие в прерывистом (дискретном) режиме, длительность которого соизмерима с длительностью переходных процессов, называют импульсными.
Различают два вида импульсов: видео и радиоимпульсы.
Видеоимпульс – это кратковременное изменение напряжения (тока) в цепи постоянного тока. Он имеет постоянную составляющую (среднее значение) отличную от нуля.
Реальные импульсы не имеют формы, строго соответствующей названию.
Видеоимпульс может иметь положительную и отрицательную полярность, а также может быть двусторонним разнополярным.
Прямоугольный импульс реальной формы представлен на рис. 1.27.
Рис. 1.27 Реальный прямоугольный импульс
Параметры импульса:
1. Амплитуда импульса – max значение U или I импульса данной формы.
2. Длительность импульса – промежуток времени между моментами возникновения и исчезновения импульса (если t на уровне 0,5 – активная длительность tи.а.).
3. Длительность
фронтов импульса – время нарастания
(для переднего фронта) или спада
(для заднего фронта) импульса. Под фронтом
понимается боковая сторона импульса
(0,1
-
0,9
)
и (0,9
).
составляют 5-20% от
.
4. Спад вершины
импульса – вершина прямоугольного
импульса является его рабочей частью,
уровень которой желательно иметь
неизменным.
= (0,01 – 0,005)
5. Период повторения импульса (Т) – отрезок времени между началом двух соседних однополярных импульсов. Обратная периоду величина называется частотой повторения:
6. Скважность импульсов (Q – энергетический показатель) – отношение периода повторения к длительности импульса.
Скважность
величина безразмерная и всегда
.
Q
= 2
10
– для устройств вычислительной техники
и автоматики. Q отражает
возможность накопления больших энергий
и мощностей в течение паузы.
Для определения энергетических свойств импульсного устройства и характеристики энергетического воздействия импульса на нагрузку существует понятия: среднего значения импульса (постоянной составляющей импульса) за период и за время длительности импульса. Средние значения за период:
Среднее значение за время длительности импульса:
Формулы
справедливы только при активной нагрузке.
Для прямоугольного
импульса
Выражение
и
указывает на связь между мощностью в
импульсе
и мощностью источника питания
Если накапливать непрерывно отдаваемую
источнику энергию в специальном
устройстве (накопитель энергии), а затем
во время импульса отдавать ее, то мощность
источника питания может быть в
раз меньше мощности в импульсе.
Действующее значение импульса за период (Т):
где
,
за время длительности импульса.
Для прямоугольного
импульса
;
;
