Динамо-машины  Обратные коды 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

laquo;или-4 raquo;. Поэтому вспомогательный триггер запускается высокими уровнями напряжения; его состояние может измениться тогда, когда на laquo;свободном raquo; входе laquo;или-3 raquo; или laquo;или-4 raquo; (на выходе элементов laquo;и-3 raquo; или laquo;и-4 raquo;) появляется высокое напряжение.

L По рисунку нетрудно проследить, что логика работы этой схемы не отличается от логики работы схемы рис. 2-39: когда на входе имеется laquo;1 raquo; (высокое напряжение), состояние вспомогательного триггера становится обратным состоянию основного триггера; когда на входе сигнал отсутствует (низкое напряжение), основной триггер устанавливается в соответствие со вспомогательным. Но теперь нужно специально позаботиться о том, чтобы во время фронта входного сигнала не могли бы срабатывать одновременно и основной, и вспомогательный триггеры (что могло бы привести к лишним просчетам счетчика). Для того чтобы выполнялось это условие, достаточно, чтобы фронт входного напряжения был короче, чем временная задержка в цепи едиодная логическая схема - инвертор raquo;.

Действительно. Предположим, что напряжение на входе было низкое и что оно меняется с низкого на высокое. Предположим, кроме того, что оба триггера находились ранее в состоянии laquo;О raquo;. Высокое напряжение со входа, поступая на элемент laquo;и-3 raquo;, позволяет установиться высокому напряжению на его выходе, в результате чего вспомогательный триггер принимает состояние laquo;1 raquo;. При этом опасность могла бы состоять в том, что напряжение на выходе инвертора laquo;нет-3 raquo; станет низким прежде, чем окончательно установится высокое напряжение на входе; в результате на некоторое время могло бы стать низким напряжение на выходе элемента laquo;или-1 raquo; и основной триггер перебросился бы в состояние laquo;1 raquo;. Вслед за этим вспомогательный триггер установился бы не в состояние laquo;1 raquo;, а в состояние laquo;О raquo;; если бы и в это время еще тянулся фронт входного напряжения, то на некоторое время могло бы стать низким напряжение на выходе laquo;или-2 raquo; и т. д. Пара триггеров данного разряда за время фронта входного напряжения могла бы совершить таким образом несколько просчетов. Если, однако, фронт входного напряжения заканчивается раньше, чем изменяется напряжение на выходе инвертора laquo;нет-3 raquo;, т. е. если фронт входного сигнала короче, чем запаздывание в цепи laquo;и-3 raquo; - laquo;или-3 raquo;

laquo;нет-3 raquo;, то в этот момент ошибки в работе схемы не возникнут.

Поскольку входные сигналы получаются обычно от элементов такого же типа, как элементы, из которых построен счетчик, указанное условие выполняется, и схема рис. 2-40 работает достаточно устойчиво. Но нужно помнить, что она все-таки более критична к временным характеристикам элементов и к форме входных сигналов, чем схема рис. 2-39.

В схемах счетчиков с потенциальными связями возможно применение ряда методов ускорения счета; например, ускорение может быть достигнуто на основе идей схемы рис. 2-37, б. Одно интересное усовершенствование приведенных схем, позволяющее получить увеличение быстродействия при сокращении количества оборудования, мы рассмотрим в следующем разделе.

2.6.3. Счетчики для других систем счисления. В течение ряда лет, пока не были известны достаточно надежные и

. 1 lt;да:од(/след.деся-

Вход

Рис. 2-41. Один разряд десятичного счетчика из двоичных триггеров со счетными входами.

экономичные мпогопозиционные элементы, счетчики для систем счисления, отличных от двоичной, строились большей частью из двоичных цифровых элементов путем введения некоторых усложнений в схему.

На рис. 2-41 для примера показано построение десятичного счетчика из двоичных триггеров со счетными рходами,

Каждый десятичный разряд представляет собой некоторое усложнение 4-разрядного двоичного счетчика рис. 2-37, б; устройство связей между десятичными разрядами основано на идеях схемы рис. 2-37, а.

Таким образом, предлагаемая схема представляет со-, бой с некоторыми усложнениями двоичный счетчик, в котором двоичные разряды объединены в группы по четыре.

Усложнения, как видно из сравнения рис. 2-37, б с рис. 2-41, имеются в двух местах. Во-первых, вентиль laquo;и raquo; второго двоичного разряда пропускает импульс не во всех случаях, когда первый триггер содержит единицу, а только при условии, что четвертый триггер содержит нуль. Во-вторых, вентиль laquo;и raquo; четвертого двоичного разряда пропускает импульс не только в том случае, когда три предыдущих двоичных разряда содержат единицы, но и в том случае, когда имеются единицы в первом и четвертом двоичных разрядах.

Легко видеть, что все положения от 0-го до 9-го включительно (ОООО, 0001, 0010, 0111, 1000, 1001) проходятся таким счетчиком в нормальном порядке, и имеющиеся в схеме усложнения не играют при этом никакой роли. Только в последнем, 9-м положении 1001) единица, появившаяся в четвертом двоичном разряде, запрещает прохождение следующего входного импульса через вентиль laquo;и raquo; второго разряда и разрешает его прохождение через вентиль четвертого разряда. Поэтому счетчик из 9-го положения переходит не в 10-е (1010), а в нулевое (ОООО). Одновременно через специальный вентиль laquo;и raquo; (на рисунке - слева) сформируется входной импульс для следующего десятичного разряда. Схема формирования этого импульса даже проще, чем она была бы в обычном двоичном счетчике. Все положения счетчика, в которых первый и четвертый двоичный разряды содержат единицы, кроме 9-го положения, обходятся; поэтому элемент laquo;и raquo; в схеме формирования импульса для следующего разряда может содержать всего 2 входа.

На рис. 2-42 приведены два построения десятичного счетчика, тоже основанные на двоичной технике, но использующие несколько иные идеи. Если в счетчике рис. 2-41 один из входных импульсов (десятый) переключался системой вентилей из обычных каналов в некоторый специальный путь, то в счетчике рис. 2-42, а применен принцип обратной связи, а в счетчике рис. 2-42, б - принцип дополнительного насчета,