Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
измерении частоты входных импульсов ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Частота повторения импульсов на входе "a" равна по определению: . Из диаграмм "b" и "c" можно найти период повторения , с погрешностью . Тогда и при частота . Диапазон измерения находится в пределах: (1...(106)-1)Гц. (Слайд) Для измерения длительности импульса на вход "a" необходимо подать сигнал с частотой (i=2,3,..), например F =106 [Гц]. Длительность импульса и диапазон ее измерения равен (1..999999) мксек. 3.4. Счетчики с недвоичным кодированием
Наибольшее практическое значение среди счетчиков с недвоичным кодированием состояний имеют счетчики: - с кодом Грея; - Джонсона; - с кодом "1 из N ". (Слайд) Счетчики в коде Грея. Код Грея известен с 70-х годов XIX века, однако оказался связанным с именем Ф. Грея только в 50-х годах XX века, когда Ф. Грей применил его для построения преобразователя угловых перемещений в цифровой код, обладающего явными преимуществами перед преобразователем с двоичным кодом. Код Грея относится к таким, в которых при переходе от любой кодовой комбинации к следующей изменяется только один разряд. В схемотехнике счетчиков это свойство устраняет одновременное переключение многих разрядов, характерное для двоичных счетчиков при некоторых переходах. Одновременное переключение многих элементов создает такие токовые импульсы в цепях питания схем, которые могут вызывать сбои в работе схемы. В ряде БИС/СБИС применение двоичных счетчиков большой разрядности не разрешается, и они заменяются счетчиками с кодом Грея и последующим преобразованием кода Грея в двоичный. (Слайд) Счетчики в коде "1 из N". Счетчики в коде "1 из N" находят применение в системах синхронизации, управления и других ЦУ. На их основе получают импульсные последовательности с заданными временными диаграммами. Для этого можно вначале разбить период временной диаграммы на части ("кванты"), соответствующие минимальному интервалу временной диаграммы, применив задающий генератор с частотой, равной , где – число "квантов" в периоде диаграммы . Выходные импульсы задающего генератора затем распределяются во времени и пространстве так, что каждый "квант" появляется в свое время и в своем пространственном канале. Счетчик в коде "1 из N" (рисунок 19.18) имеет один вход, на который подаются импульсы задающего генератора (ЗГ), и N выходов, причем первый импульс генератора передается на первый выход счетчика (канал), второй импульс во второй канал и т. д. Структура такого счетчика, называемого также распределителем тактов (РТ), и временные диаграммы его работы показаны на рисунке 19.18 а, б, в, причем временная диаграмма на рисунке 19.18 б соответствует режиму распределения уровней (РУ) (паузы между активными состояниями каналов отсутствуют), а диаграмма на рисунке 19.18 в–режиму распределения импульсов (РИ). Распределители импульсов не имеют самостоятельной схемотехники, они реализуются на основе распределителей уровней путем включения в их выходные цепи конъюнкторов, на вторые входы которых подаются импульсы ЗГ.
Имея распределенные во времени и пространстве "кванты", можно по схеме ИЛИ собирать из них импульсные последовательности с необходимыми временными диаграммами. Часто нужны именно те последовательности, которые вырабатываются непосредственно распределителями тактов. (Слайд)
Рисунок 19.18 – Счетчик в коде «1 из N»
(Слайд) Счетчики в коде "1 из N"на основе счетчиков Джонсона. Кольцевой регистр с перекрестной обратной связью (счетчик Джонсона и др.) обладает обратной связью замкнутой на первый триггер от инверсии выходного сигнала (рисунок 19.19 а). Он имеет состояний, т. е. при той же разрядности вдвое больше, чем обычный кольцевой регистр. В то же время выход счетчика Джонсона представлен не в коде "1 из N", что требует преобразования кодов для получения выходов распределителя тактов. Такие преобразователи очень просты, что и обуславливает применение счетчиков Джонсона в составе распределителей. (Слайд) Рисунок 19.19 – Схема счетчика Джонсона (а) и временные диаграммы его работы (б) Показанный на рисунке 19.19 четырехразрядный счетчик Джонсона при начальном нулевом состоянии работает следующим образом. Первый тактовый импульс "Сдвиг" установит первый триггер в единичное состояние , т. к. , в остальных разрядах будут нули как результат сдвига нулей от соседних слева разрядов.
Второй импульс "Сдвиг" сохраняет единичное состояние первого триггера, т. к. по-прежнему . Второй же разряд окажется в единичном состоянии , поскольку примет единицу от первого триггера. Остальные разряды будут нулевыми. Последующие сдвиги приведут к заполнению единицами всех разрядов счетчика, т. е. "волна единиц", распространяясь слева направо, приведет счетчик в состояние 1111. Следующий импульс сдвига установит первый разряд в нуль, т. к. теперь . Этим начинается процесс распространения "волны нулей". После восьми импульсов повторится состояние 0000, с которого было начато рассмотрение работы счетчика. Временные диаграммы описанных процессов показаны на рисунке 19.19 б. Особенность рассмотренной схемы – четное число состояний при любом ( – всегда число четное). Обычный кольцевой регистр такого ограничения не имеет. Преобразование выходного кода счетчика Джонсона в код "1 из N " требует добавления всего одного двухвходового элемента И либо И-НЕ для каждого выхода распределителя тактов. Принцип дешифрации состоит в выявлении положения характерной координаты временной диаграммы – границы между зонами единиц и нулей (таблица 19.4). (Слайд) Таблица 19.4– Таблица состояний счетчика Джонсона
(Слайд) В двух случаях (для слов, состоящих только из нулей или только из единиц) состояние выявляется анализом крайних разрядов. В остальных случаях анализируются разряды на границе зоны единиц и нулей. Как видно из таблицы, преобразование выходного кода счетчика Джонсона в код "1 из N" осуществляется согласно выражениям
, , , , , , ,
где – выходы распределителя тактов. (Слайд) По полученным выражениям строится дешифратор. Рассмотрим дешифратор с элементами И-НЕ (с инверсными выходами). В таком дешифраторе можно дополнительно принять меры по предотвращению перекрытий импульсов в соседних каналах, возможных из-за различных задержек элементов. Используя элементы с тремя входами и "косыми связями" (рисунок 19.20 а), можно запретить начало импульса в последующем канале до его завершения в предыдущем.
Рисунок 19.20 – Схемы преобразования кода Джонсона в код "1 из N " (а) и распределителя на основе счетчика Джонсона (б)
Распределитель тактов в целом (рисунок 19.20 б)имеет выходные сигналы в коде "1 из N".
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 148; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.21.103.209 (0.012 с.) |