Загрузка...

Комбинационные схемы


МИНИСТЕРСТВО  НАУКИ, ОБРАЗОВАНИЯ И  КУЛЬТУРЫ  ПМР

Приднестровский  государственный  университет  им.  Т.  Г.  Шевченко

Кафедра  «Вычислительные  комплексы,  системы  и  сети»

Комбинационные  схемы

Методическое  пособие  по  курсу  «Схемотехника  ЭВМ» для  студентов  специальности  22.01.00

Данное  методическое  пособие  содержит  теоретические  материалы,  примеры  построения  цифровых  схем,  контрольные  вопросы  и  задания  по  разделу  «Комбинацион-ные  схемы»  курса  «Схемотехника  ЭВМ».

Пособие  отвечает  требованиям  программы  высшего  учебного  заведения  по  дан-ному  курсу.

Рекомендуется  для  преподавателей  и  студентов  3-го  курса  специальности  «Вычи-слительные  комплексы,  системы  и  сети».

Составитель:  Варзяев  А.  В.

Утверждено  Научно-методическим  советом  ПГУ  им.  Т.  Г.  Шевченко.

Содержание

Введение            4

Глава  1.  Цифровые  логические  элементы                                                                                  5

инверторы 5
элементы И                                                                                                                           5
элементы И-НЕ                                                                                                                    6
элементы ИЛИ                                                                                                                     7
элементы ИЛИ-НЕ                                                                                                               7
двухступенчатые логические  элементы                                                                           7
схемы контроля  четности                                                                                                   9
мажоритарный элемент                                                                                                      10
Глава  2.  Шинный  формирователь                                                                                                10

буферные элементы                                                                                                             10
шинный формирователь                                                                                                      11
магистральный приемопередатчик                                                                                    11
Глава  3.  Схема  сравнения                                                                                                             14

Глава  4.  Дешифратор                                                                                                                     16

увеличение разрядности  дешифраторов                                                                          17
неполный дешифратор                                                                                                        18
демультиплексор 19
Глава  5.  Шифратор                                                                                                                         19

схема выделения  старшей  единицы                                                                                20
приоритетный шифратор                                                                                                    20
синтез логических  схем  при  помощи  схем  «дешифратор-шифратор»                     22
Глава  6.  Мультиплексор                                                                                                                24

увеличение разрядности  мультиплексоров                                                                      26
синтез логических  схем  на  мультиплексорах                                                                28
Глава  7.  Аналоговый  ключ                                                                                                           28

мультиплексор-демультиплексор 29
Глава  8.  Сумматор.Сумматор  с  последовательным  переносом:                                             30

а)полусумматор;                                                                                                                               30

б)одноразрядный  полный  сумматор;                                                                                            31

в)многоразрядный сумматор;                                                                                                          32

-сумматор  с  параллельным  переносом                                                                                        32

Глава  9.  Арифметическо-логическое  устройство                                                                       35

Введение

Комбинационными  схемами  (далее — КС)  называют  логические  схемы,  у  которых  значения  выходных  сигналов  полностью  определяются  входными  в  любой  момент  времени.  Любую  КС  можно  представить  в  виде  схемы  из  базисных  логических  функций,  например,  в  булевом  базисе.  Далее  будут  рассмотрены  примеры  синтеза  типовых  КС  из  логических  элементов  (ЛЭ).

В  настоящее  время  отечественной  и  зарубежной  промышленностями  выпускается  широкий  ассортимент  интегральных  микросхем  (ИМС),  реализующих  стандартные  КС:  дешифраторы,  мультиплексоры,  сумматоры  и  пр.  Применение  ИМС  позволяет  значи-тельно  сократить  затраты  и  время  на  проектирование  цифровых  схем  по  сравнению  с

проектированием  на  ЛЭ.

Далее  будут  рассмотрены  примеры  цифровых  ИМС,  реализующих  типовые  КС.  В  качестве  примеров  выбраны  ИМС  серий  ТТЛ-ТТЛШ  и  КМОП  как  наиболее  распро-страненные.  Следует  отметить,  что  микросхемы  различных  серий,  имеющие  одинаковые  названия,  имеют  одинаковые  функциональное  назначение,  логику  работы  и  расположе-ние  выводов  (из  этого  правила  существуют  редкие  исключения).

В  ряду  ИМС  технологий  ТТЛ  и  ТТЛШ  это  серии  130,  131,  133,  134,  136,  155,  158,  530,  531,  533,  555,  1530,  КР1530,  1531,  КР1531,  1533  и  КР1533.  То  есть,  если  известно  функционирование  ИМС,  например,  155КП7,  то  аналогично  работают  ИМС  533КП7,  1533КП7  и  т. д.  (если  они  имеются  в  составе  этих  серий).

Следует  иметь  в  виду,  что  одинаковой  будет  у  этих  ИМС  лишь  таблица  истин-ности,  т. е.  логика  работы,  другие  же  параметры  (быстродействие,  потребляемая  мощ-ность,  входные  и  выходные  токи  и  т. д.)  будут  другими.

В  сериях  КМОП  аналогично  друг  другу  работают  микросхемы  серий  164,  176,  561,  564,  1561.  Микросхемы  КМОП  серий  1564  и  1554  функционируют  аналогично  од-ноименным  микросхемам  ТТЛ-ТТЛШ.

В  дальнейшем  для  простоты  будет  идти  речь  о  двух  популярных  сериях  ИМС:  555  (ТТЛШ)  и  561  (КМОП).

Подробные  справочные  данные  по  микросхемам  приведены  в  [1],  [3].  В  данном  пособии  достаточно  подробно  описаны  наиболее  распространенные  ИМС.

Скачать: 

Загрузка...