|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы При высоких частотах задержки переключения в приоритетных шифраторах и мультиплексорах вызывают погрешности выходного сигнала широтно-импульсной модуляции. Пересинхронизирующий D-триггер на выходе каждого мультиплексора устраняет эти каскадируемые задержки. Максимальная частота тактовых импульсов должна быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить достаточное время после переходных процессов в счетчике, необходимое для распространения сигнала в приоритетном шифраторе и мультиплексоре. Выход мультиплексора можно проинтегрировать или подать на устройства интегрирующего типа, такие, как измерительные приборы, соленоиды или электродвигатели. Для каждого дополнительного канала требуются мультиплексор й интегратор. Для обеспечения преобразования большого числа разрядов необходимо увеличить соответствующие возможности счетчика, приоритетного шифратора и мультиплексора. Например, 16-разрядное преобразование требует 16-разрядный счетчик, 16-разрядный приоритетный шифратор и 16-канальный мультиплексор. Как и раньше, каждый дополнительный канал требует добавления мультиплексора и интегратора. пример 8.5. Десятичное цифро-аналоговое преобразование с двоично-десятичным умножителем частоты. Преобразование двоично-десятичиого кода 8421 в аналоговый сигнал подобно двоичному преобразованию. Все преимущества двоичного цифро-аналогового преобразования сохраняются, требуется лишь один дополнительный ЛЭ на канал. Необходимо иметь еще дополнительные блоки для небольшой манипуляции с двоично-десятичными входными данными, для коррекции ошибок выборки. Решение. В 2-значных двоично-десятичных цифро-аналоговых преобразователях или умножителях частоты (рис. 8.20) полное преобразование происходит за каждые 100 тактовых импульсов. Старшее значащее число преобразуется за 90% времени, а младшее значащее число - за 10% времени. Для достижения правильного взвешивания входы Л], Аг, выбираются соответственно за одно, -два и четыре времени выборки. Вход Аъ выбирается за двойное время сам и, более того, с входами А и А связан функцией ИЛИ. Поэтому если существует только один вход А&, то для восьми тактовых импульсов выход Высокий. Широтно-импульсно модулированный выходной сигнал подан на интегратор для получения аналогового выходного сигнала. Показанные здесь два десятичных преобразователя отличаются также, как и двоичные преобразователи па рис. 8.19. Первый преобразователь вырабатывает хорошо чередующиеся части импульсов, а второй имеет меньшее число переходов передач за цикл преобразования. Клавиатурные шифраторы. Клавишные пульты становятся все более популярными входными устройствами цифровых систем, часто заменяя группы поворотных переключателей или кнопки. Обычно в каждый момент времени приводится в активное состояние одна клавиша. Адрес активной клавиши можно затем зашифровать и передать в вычислительную систему меньшим .числом проводов. Ло модулю Ю S305 Таито- ЧP"eч г-юЗтя Вый учв:-а:,4а, сигнал ЛотЭулюЮ MS So Г-\СРо„ 9305 «3 8~нанальныи прш P"eo"aP"Ts о f 2 Таитподый сигнал ЛотдумюЮ -o<h РЕРоРРгРд СЕР „ СЕТ Припои ТС сртич. сштн мнОойЛз Помодулюю РЕРвР,Р,Р, -СЕР 74r6t\, - CETnnPMnrf ТС лчетчш Й 7fJB о-каналбныи npuopu-memmia шишра/гтр ED A A, A, GS "0-!7~0 £w2w,v7 S, /1атлбтш /чрль-$2 типленсор Ж дополнип7елбным дзгг  СЗР ЮР О „ 7fS1., Si огнаналбныи fii/ль- Л1ипленсор ВЫХ1 интегратор .Гнтеератор Рис. 8.20. Десятичное цифро-аналоговое преобразование с применением двоично-десятичного умножителя частоты. Конструкция шифратора, предназначенного для клавишного пульта полного Американского стандартного кода для обмена информации (ASCII), широко и хорошо известна, так как несколько полупроводниковых фирм выпускают МОП/БИС-шиф-раторы, удовлетворяюшие всем требованиям ASCII к этим пультам. Однако для меньших клавишных пультов эти БИС-кристаллы сравнительно дороги и, кроме того, могут оказаться не совсем гибкими устройствами. Поэтому целесообразно изучить несколько экономичных конструкций для малых клавишных пультов с количеством клавишей от 10 до 64, которые шифруют нажатия клавиш в двоичном коде и обеспечивают соответ-ствуюшее сопряжение с цифровой системой. Конструкция клавиатурного шифратора должна обеспечивать решение следующих проблем: 1) присущие данному устройству асинхронные нажатия клавиш, которые возникают при очень ограниченной скорости (менее чем 10 раз в секунду), но могут изменяться в любой момент времени; 2) механический контакт при замыкании колеблется; 3) перекрытие между двумя клавишами, что является результатом наложения двух процессов, когда вторая клавиша нажимается до того, как предыдущая отжата и пришла в исходное состояние. Десятиклавишный шифратор на логических элементах. Наиболее простым, но не лучшим способом исполнения клавишного кодирующего устройства является шифратор, выполненный с использованием ТТЛ ЛЭ типа НЕ-И, что нуждается в заземлении контактов. Это позволяет получить непосредственное решение задачи, как показано на рис. 8.21, но данный способ не рекомендуется по следующим причинам: 1) невозможно отличить состояние, когда «все клавиши в верхнем положении», от того, когда «нажата клавиша Нуля»; 2) формируются ошибочные коды, если нажата более чем одна клавиша; 3) нужно иметь на входах много подсоединенных к шине питания резисторов; 4) становится неосуществимой данная задача при количестве контактов более 16. Схема на рис. 8.22 не имеет первого недостатка благодаря формированию активного Низкого выходного сигнала (адреса). Так, например, в состоянии, когда «все клавиши" в верхнем положении», формируется сигнал выходы «все Низкие», эквивалентный двоичному числу 15, и поэтому отличается от «Нуля». Все остальные недостатки присущи данной схеме, поэтому она пригодна для случая, когда число клавишей не более 15. Десятиклавишный шифратор на микросхеме 74148. На рис. 8.23 показана схема, позволяющая осуществить кодирование при 10 клавишах, если использовать приоритетный шифратор 74148 и один корпус ЛЭ. Когда ключи Ks. или /Сэ замкнуты, то 2-входовая схема И-НЕ запирает микросхему 74148 и 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 |