|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы Rr=Qr-i, r = 2,3,m, или Si=x,S,= Q, i,r =2,3, ...,m,Rr=S, / = 1, 2, m. Часто требуются более сложные сдвигающие регистры: с параллельной синхронной записью информации, реверсивные, реверсивные с параллельной синхронной записью информации. Такие регистры называются универсальными. Микросхема 155ИР1 представляет собой четырехразрядный сдвигающий регистр с синхронной записью информации (рис. 2.11), вы- Рис. 2.10. Восьмиразрядный сдвигаю111ий регистр, выполненный на микросхеме 564ИР2 в2 d3 Рис. 2.11. Сдвигающий регистр с синхронной параллельной записью 155ИР1 полненный на основе четырех /?-5-триггеров. Функции возбуждения Sr и Rr этих триггеров определяются соотношениями S, ВУМВ V, S, = VQ.-1 у, г = 2,3,4, (2.19) а Sr, где г=\,2, 3, 4. ВходО является входом последовательного ввода информации. Через будем обозначать сигнал, подаваемый на тактовый вход г-го триггера даже в том случае, если Яг не зависит от г. В зависимости от внутренней структуры триггеров воздействовать на них могут сигналы dlij. либо dti. В данном случае = = VCyVCi и dH, = V Y*dC V yy*dC V ClCadl/ V А C\dS/ (2.20) (преобразования проведены на основании тождеств, приведенных в [52]). Из этого соотношения видно, что на триггеры могут воздействовать сигналы dCj, dCz, dV и dV. Так как сигнал V входит в функции возбуждения (2.19), то его изменения не должны воздействовать на триггеры. Из (2.20) следует, что для этого сигнал V должен изменяться только при значениях Ci= =С2 = О или Ci=C2 = 1. В этом случае dЯr = Fl7*dClVVl*Q (2-21) (здесь, например, множитель VV* означает, что сигнал V не должен изменяться с О на 1 при dCg =1). Из (2.19) и (2.21) следует, что при V = 0 функции возбуждения Si==D, Sr=Qr-i и сигнал dHj.=dCi, т. е. схема работает как сдвигающий регистр по отрицательному перепаду (с 1 наО) сигнала Ci, а при V = 1 функции возбуждения Sj.-Dj.vi сигнал dHdCz, т. е. схема работает в режиме синхронной записи в регистр значений сигналов Dj. по отрицательному перепаду сигнала Cg. Если в (2.21) положить Ci = Сг = С, то получим, что сигнал йЯг=С, т. е. в зависимости от значения сигнала V будет производиться запись или сдвиг по отрицательному перепаду одного и того же сигнала С. г да 3 в т Рис. 2.12. Восьмиразрядный реверсивный сдвигающий регистр, выполненный на двух микросхемах 155ИР1 S5 DB D7 08 i/i" 05 06 07 08 Рис. 2.13. Восьмиразрядный реверсивный сдвигающий регистр с синхронной параллельной записью 155ИР13 Из (2.19) и (2.20) следует, что при V=C функции возбуждения SiDiCzVDC2, Sr=DrC2VQr-iC2H сигналdH=C2dCi\/C4C2, т. е. при Ci = О происходит запись информации в регистр по отрицательному перепаду сигнала С2, а при С2 = О - сдвиг ее по отрицательному перепаду сигнала d. На основании (2.19) и (2.20) легко убедиться, что при V = возможна только запись информации по отрицательному перепаду сигнала Ci при значении сигнала С2 = 1. Если в сдвигающем регистре (см. рис. 2.9) изменить направление сдвига информации, то функции возбуждения D-триггеров будут определяться соотношениями DrQri, r=l, 2, .... m- 1, Dm = i/. (2.22) Если функции возбуждения (2.18) и (2.22) объединить следующим образом: г = 2,3.....т-1, D„ = 1/1/VQm-ii. (2.23) то получим реверсивный сдвигающий регистр (при V = 0 - сдвиг влево, а при V = I - вправо). На микросхемах 155ИР1 можно выполнить реверсивный сдвигающий регистр, если для сдвига вправо использовать входы D, предназначенные для параллельной синхронной записи информации. Эта возможность следует из сравнения соотношений (2.19) и (2.23). На рис. 2.12 показан восьмиразрядный реверсивный сдвигающий регистр, выполненный на двух микросхемах 155ИР1. Возможность параллельной записи в данном регистре отсутствует. Для сдвига влево можно было бы использовать тактовый вход Ci, а для сдвига вправо - тактовый вход Cg. С выходов Zi и Zz снимается последовательный код при сдвиге вправо и влево. Микросхема 155ИР13 представляет собой юсьмиразрядный реверсивный сдвигающий регистр с параллельной синхронной записью информации (рис. 2.13), выполненный на основе /?-5-триггеров. Функции возбуждения Sj. и этих триггеров описываются выражениями Sr = Qr.iVi V Qr-iVyDV.V, r = 2,3, ...,7. Ss = DrVi\/Q,V,yD,V„R,= S,, r=l,2...., 8, (2.24) где Dn и Dl - входные сигналы при последовательном вводе информации при сдвигах влево и вправо. Импульсный тактовый сигнал dHr, воздействующий на триггеры, определяется соотношением dH, = d[{V, yV,)C]== {V, V Vr dC\JC*d{V,yV). (2.25) Из этого соотношения следует, что сигналы Vi и Vz не должны изменяться при значении сигнала С = О, так как они входят в функции возбуждения (2.24), а сдвиг и запись информации происходят по положительному перепаду (с О на 1) сигнала С при Vi\/V2= 1. Из выражений (2.24) видно, что при = О и Уг = 1 происходит сдвиг информации вправо, при = 1 и Уг = О - влево, а при Vi = Vz = = 1-запись информации в регистр. Регистр имеет асинхронный потенциальный вход R для установки нулевого состояния регистра. §2.5. СЧЕТЧИКИ ПО MOD Ж Любой счетчик можно выполнить в виде синхронного, асинхронного потенциального или асинхронного импульсного автомата. Асинхронные потенциальные счетчики [52] ввиду их сложности использовать нецелесообразно. Асинхронные импульсные счетчики могут быть получены из синхронных счетчиков с помощью некоторых преобразований, описанных в [52]. Поэтому рассмотрим в основном синхронные счетчики и счетчики смешанного типа (синхронные счетчики с асинхронной потенциальной установкой некоторого внутреннего состояния). Синхронным счетчиком по mod М называется цифровой синхронный автомат без входов, имеющий М различных внутрен- 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 |