![]() |
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
![]() ![]() ![]() |
Читальный зал --> Программные средства foundation микросхеме 151 в отношении выводов и логики внутреннего построения за исключением того, что выxoдыYиY L имеют третье состояние. Когда уровень сигнала на входе EN L неактивный, вместо появления на выходах низкого уровня на них устанавливается состояние Hi-Z. Точно так же, в отличие от ИС 153 и 157 ИС 74x253 и 74x257 имеют третье состояние на выходах. Особенно полезно наличие выходов с тремя состояниями для образования больших по размеру мультиплексоров путем обьединения и-входовых мультиплексоров, как это делается в следующем разделе. 5.7.2. Расширение мультиплексоров Число входов у мультиплексоров, выполненных в виде ИС средней степени интеграции, редко соответствует требованиям решаемой задачи. Например, ранее мы говорили, что 8-входовой 16-разрядный мультиплексор можно было бы использовать при создании процессора для компьютера. Эту функцию можно реализовать с помощью шестнадцати 8-входовых 1 -разрядных мультиплексоров 74х 151 или эквивалентных им ячеек в специализированных ИС; каждый такой мультиплексор имеет дело с одним битом всех входов и выхода. 3 разряда поля выбора регистра в процессоре можно бьшо бы соединить с входами А, В и С всех 16 мультиплексоров, так что в любой момент времени все они выбирали бы в качестве источника один и тот же регистр. В этом примере устройство, реализующее 3-разрядное поле выбора регистра, должно иметь достаточную нагрузочную способность, чтобы работать с 16 подключенными входами. Это обеспечивают ИС серии 74LS, поскольку типичные устройства этого семейства при нагрузке типа LS-TTJl имеют коэффициент разветвления по выходу, равный 20. К счастью, микросхема 151 была разработана так, чтобы каждый из входов А, В и С нафужал схему, вырабатывающую сигналы для этих входов, как один ТТЛ-вентиль типа LS. Теоретически микросхема 151 могла бы не иметь трех инверторов первого ряда на входах выбора, показанных на рис. 5.63, но тогда каждый вход выбора был бы эквивалентен пяти нагрузкам типа LS-TTJI, и драйверы в схеме выбора регистра должны были бы иметь коэффициент разветвления по выходу, равный 80. Другим направлением, в котором можно расширять мультиплексоры, является число источников данных. Предположим, например, что нам необходим 32-входовой 1-разрядный мультиплексор. На рис. 5.66 показан один из вариантов построения такого мультиплексора. Для него требуется 5-разрядный сигнал выбора. Два старших разряда декодируются дешифратором 2x4 (половина микросхемы 74x139), выходные сигналы которого служат сигналами разрешения для четырех 8-входовых мультиплексоров 74х 151. Так как на каждом отрезке времени разрешена работа только одного мультиплексора 151, для получения результирующего выходного сигнала можно просто с помощью схемы ИЛИ объединить выходы всех мультиплексоров. 74x151 ХАО ХО-XI - хг-хз- Х4-XS-Х6-Х7- XEN L- ХАЗ-ХА4- Х8-Х9-Х10-XII -Х12-Х13-Х14-Х15- 1/274x139 1G 1Y0 > 1Y1 р 1А 1Y2 18 mto . 4 ENO L . 5 EN1JL i EN2-L , 7 EN3 L X16-X17-X1B-X19-X20-X21 -X22-X23- X29-X30-X31 - 6 XO0 L 74x151 DO DI 02 03 04 D6 D6 07 6 XOlJ. 74x151 .6 X02J. 1/2 74x20 74x151
XOUT ![]() Рис. 5.66. Объединение ИС 74x151 для образования мультиплексора 32x1 НАГРУЗОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ ЖПОЧНИКАУПРАВЛЯШЩЕГО СИГНАЛА В СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ИС Именно такими соображениями относительно коэффициента раэветвлеиня по выходу, какие приведены выше, довольно часто приходится руководствоваться при разработке специалгоированных ИС. Когда управляющие сигналы - типа сигналов, поступающих с поля выбора регистра в нашем примере, -должны осуществлять переключение в большом числе разрядов, требуемый коэффициент разветвления по выходу может быть огромным. В КМОП-схемах это относится к нагрузке не по постоянному току, а к емкостной нагрузке, которая снижает быстродействие. В таком случае разработчик должен аккуратно разделить нагрузку и выбреть точки буферизации управляющих сигналов для уменьшения числа входов, нагружающих каждый выход. Дополнительные буферы нужно вводить осмотрительно, чтобы значительно не увеличить необходимую площадь кристалла и не включить слишком много буферов последовательно, что привело бы к неприемлемой задержке. Мультиплексор 32x1 можно построить также на основе ИС 74x251. Схема идентична приведенной на рис. 5.66 за исключением того, что отсутствует выходной вентиль И-НЕ. Вместо этого, выходы Y(h при желании Y L) четырех схем 251 просто соединяются вместе. Дешифратор 139 гарантирует, чт в любой момент времени активизировано не более одной ИС 251, имеющей выходы с тремя состояниями. Если дешифратор 139 заблокирован (сигнал XEN L имеет неактивный уровень), то заперты все мультиплексоры 251, и сигналы на выходах XOUT и XOUT L не определены. Однако при этом можно иметь на выходе высокийуровень, соединив каждый из этих выходов резистором с шиной питания +5 вольт. ИСПОЛЬЗУЙТЕ ПРИНЦИП ( ИНВЕРСИЯ к ИНВЕРСИ!! Применяемый при логическом проектировании принцип инверсия к инверсии должен помочь разобраться в приведенных гфимерах мультиплексоров. Так как выходы дешифратор и входы разрешения мультиплексора имеют низкий активный уровень, их можно связать напрямую. Рассматривая выполняемую устройством логическую функцию, можно игнорировать кружки инверсии, просто считая, что при возникновении на том или ином выходе дешифратора единичного сигнала включается соответствующий лльтиплексор. Принцип инверсия к инверсии дает также два варианта реализации конечной 4нкции ИЛИ (см. рис. 5.66). В качестве наиболее очевидного варианта можно было бы применить 4-входовую схему ИЛИ, соединенную с выходами Y. Однако для повышения быстродействия мы использовали инвертирующий вентиль-4-входовую схему И-НЕ, подключенную к выходам Y L Это исключает задержку, вносимую двумя инверторами: один из них применен внутри микросхемы 151 для получения сигнала Y из Y l., а вторая инвертирующая схема-это та, которая используется для реализации функции ИЛИ на основе базовой схемы ИЛИ-НЕ в КМОП- или ТТЛ-вентилях. ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |