![]() |
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 +5 в SWU L нажать I ![]() SWD L 74LS00 DSW .L Рис. 8.6. Подавление дребезга при переключении входного сигнала с помощью SR-защелки ![]() До нажатия кнопки на верхний неподвижный контакт подается О В, поэтому логическое значение сигнала SW равно О, а на выходе верхнего инвертора удерживается сигнал с логическим значением 1, которым определяется потенциал SW L нижнего неподвижного контакта. Когда кнопка нажимается и соединение между подвижным и верхним неподвижным контактом разрывается, петля обратной связи в элементе с двумя устойчивыми состояниями удерживает значение SWна уровне V (= 0.5 В для ТТЛ-схем серии LS), что, по-прежнему, соответствует логическому 0. Затем, когда подвижный контакт впервые касается нижнего неподвижного контакта, схема некоторое время ведет себя самым необычным образом. Верхний инвертор элемента с двумя устойчивыми состояниями пытается удерживать логическую 1 на сигнальной линии SW L; при этом верхний транзистор в его выходной цепи открыт и поэтому точка SW Lчерез малое сопротивление соединена с шиной питания +5 В, А тут вдруг нижний неподвижный контакт механически соединяется с землей, заставляя потенциал SW L стать равным 0.0 В. Ничего удивительного, что механическое воздействие побеждает Спустя короткое время (30 не для ИС 74LS04) логический О, механически удерживаемый на линии SW L, проходит через два инвертора, образующие элемент с двумя устойчивыми состояниями, так что верхний инвертор отказывается от тщетных усилий по поддержанию на линии SW L логической 1, а вместо нее выдает логический 0. Но теперь нет больше необходимости в замыкании выхода верхнего инвертора на землю: петля обратной связи в элементе с двумя устойчивыми состояниями удерживает логический О на линии SW L даже в том случае, когда подвижный контакт отскакивает от нижнего неподвижного контакта. (Он отскакивает не очень далеко и не касается снова верхнего неподвижного контакта.) Достоинство этой схемы по сравнению с другими вариантами защиты от дребезга заключается в малом расходе ресурса по числу микросхем (одна треть ИС 74LS04), в отсутствии резисторов, подтягивающих входы вентилей к шине питания, и в возможности получения входного сигнала любой полярности (с высоким или низким активным уровнем). Если все же необходимо избежать замыкания выходов вентилей на землю даже на короткое время, то подобную схему можно собрать на SR-защелке с резисторами, подтягивающими ее входы к шине питания, как показано на рис. 8.6. КОГДА ЛИШНИЕ ДОСТОИНСТВА НИ К ЧЕМУ Хотя схема, приведенная на рис. 8.5, весьма привлекательна, ее не следует применять при использовании быстродействующих КМОП-вентилей типа 74АСТ04, которые способны отдавать большой ток со стороны выхода при высоком уровне сигнала на нем. Замыкание таких выходов на землю на короткое время не приводит к повреждению микросхем, но в результате этого в шине питания и в земляной шине возникает импульс помехи, который может привести к нежелательному срабатыванию каких-то других узлов в системе. Схема защиты от дребезга на инверторах функционирует вполне успешно, будучи собрана на более простых микросхемах типа НСТ и LS-TTL *8.2Л. Шинный фиксатор уровня в разделе 3.7.3 и в парафафе 5.6 были рассмофены схемы с фемя состояниями и объединение выходов таких схем в шину с тремя состояниями. В любой момент времени не более чем одна из схем выдает сигнал на шину; иногда ни одна из схем не является источником сигнала, и тогда шина оказывается в плавающем состоянии Если к шине подключены входы быстродействующих КМОП-вентилей и шина оставлена в плавающем состоянии надолго (в случае схем с большим быстродействием - на время, превышающее один-два периода тактового сигнала), то могут происходить разные неприятности. В частности, из-за шумов, перекрестных помех и других эффектов на высокоимпедансной шине, пребывающей в плавающем состоянии, может возникнуть напряжение, близкое к порогу переключения КМОП-схем по входу, что, в свою очередь, приведет к протеканию чрезмерно больших токов по вьЕходным цепям этих схем. По этой причине желательно соединять шины резисторами с источником питания, чтобы при их переходе в плавающее состояние на них бысфо устанавливался логический сигнал высокого уровня. Так обычно и поступают. Но резисторы, подтягивающие потенциал шины к напряжению питания, - не такое уж хорошее решение: они стоят денег и занимают ценное жизненное пространство на печатной плате. В случае сверхбысфодействующих схем фудной задачей является выбор сопротивления этих резисторов. Если сопротивление слишком велико и шина переходит в третье состояние с низкого уровня сигнала, то изменение потенциала шины от низкого уровня до высокого происходит медленно из-за большой постоянной времени RC, и напряжение на подключенных к шине входах слишком долго остается вблизи порога переключения. Если сопротивление резистора, подтягивающего шину к источнику питания, слишком мало, то схемы, которым предстоит выдавать на шину сигнал низкого уровня, должны будут допускать втекание в них со стороны выхода слишком большого тока. Решение этой проблемы состоит в исключении резистора, подтягивающего шину к источнику питания, и замене его активным шинным фиксатором уровня (bus holder circuit), показанным на рис. 8.7. В этой схеме нет ничего нового: это ~ элемент с двумя устойчивыми состояниями с резистором R в одной из ветвей петли обратной связи. Вывод INOUT данной схемы соединяется с сигнальной лини- тот с>-н> -WV- Рис. 8.7. Шинный фиксатор уровня Сопротивление резистора R выбирается из соображений компромисса между малым током, затрачиваемым на преодоление действия фиксатора уровня (большое значение R), и хорошей помехоустойчивостью удержания шины в текущем состоянии (малое значение R). Приведем типичный пример: в случае 3.3-вольтовых КМОП-схем семейства LVC максимальное значение тока, который может быть затрачен на преодоление действия фиксатора уровня, равно 500 мкА; поэтому R = 3.3/0.0005 = 6.6 кОм. Шинные фиксаторы уровня часто бывают встроены в такие ИС средней степени интефации, как 8-разрядный шинный КМОП-буфер или приемопередатчик. Для шинных фиксаторов уровня не требуется дополнительных выводов, и они занимают очень мало места на поверхности кристалла, так что их можно иметь, по существу, бесплатно. Нет никакой проблемы в том, чтобы к одной и той же линии были подключены несколько (и) фиксаторов уровня при условии, что схемы, служащие источниками сигналов, выдаваемых на шину, допускают протекание по их выходным цепям в течение нескольких наносекунд (при переключении) -кратного тока, зафачиваемого на преодоление действия всех фиксаторов уровня. Заметьте, что в случае, когда к шине подключены ТТЛ-входы, применение шинных фиксаторов уровня, как правило, не рационально (см. задачу 8.25). 8.2.5. Многоразрядные регистры и защелки Регистром {register) называют совокупность из двух или большего числа D-триггеров с общим входом тактового сигнала. Регисфы часто применяют для запоминания набора связанных между собой битов, например, для хранения байта данных в компьютере. Но тот или иной регистр можно использовать также для сохранения и не связанных между собой битов данных или управляющей информации; единственное офаничение состоит в том, что все биты запоминаются в один и тот же момент времени. Нарис. 8.8 приведены принципиальная схема и условное обозначение регистра в ИС средней степени интефации 74x175. Эта микросхема содержит четыре ей шины с тремя состояниями, уровень которой эта схема должна будет удерживать. Косда схема, выдававшая на шину сигнал низкого или высокого уровня, запирается и ее выход переходит в третье состояние, правый инвертор фиксатора уровня удерживает сигнальную линию в ее прежнем состоянии. При изменении сигнала, выдаваемого на линию, с низкого уровня на высокий или в обратном направлении схема, служащая источником этого сигнала, должна допускать вытекание или втекание со стороны ее выхода небольшого дополнительного тока, протекающего по резистору R, чтобы преодолеть действие фиксатора уровня. Этот дополнительный ток течет лишь короткое время, которое необходимо элементу с двумя устойчивыми состояниями, чтобы переключиться из одного состояния в другое. 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. |