Генератор чисел на базе двоичного счетчика с преобразователем кодов на мультиплексорах.

 

Воспользуемся минимизированными выходными функциями ГЧ, полученными ранее в разделе 4.2.2.1.

 

 

Если подавать переменные Q5, Q4, Q3 на адресные входы мультиплексоров, а переменные Q2 и Q1 на информационные, то получится всего 4 варианта отношений переменных Q2 и Q1:

Реализовать эти варианты можно на разных микросхемах:

КР1533ЛИ1 (Icc=4мА, tзд.=14нс, Io=10мА),

КР1533ЛЕ1 (Icc=4мА, tзд.=12нс, Io=30мА).

Выбираем КР1533ЛЕ1, т.к. у неё меньше задержка и больший выходной ток. Чтобы проинвертировать Q2 и Q1 используем незадействованные элементы НЕ микросхемы КР1533ЛН8.

Все функции реализуем на микросхемах КР1533КП7.

В таблице 16 представлены функции преобразователя кодов на мультиплексорах.

Таблица 16.

адрес.

инф.

ф

сигнал

адрес.

инф.

ф

сигнал

адрес.

инф.

ф

сигнал

адрес.

инф.

ф

сигнал

адрес.

инф.

ф

сигнал

q4

q3

q2

q1

z1

q5

q4

q3

q2

q1

z2

q5

q4

q3

q2

q1

z3

q5

q4

q3

q2

q1

z4

q5

q4

q3

q2

q1

z6

nq1

nq2q1

q2nq1

q2q1

q3

q3

q2

q4

q4

q4

nq2q1

q4

q2

q3

q3

q3

q2q1

q3

q2

q2q1

q2nq1

nq2q1

q5

q2q1

q3

q3

q3

nq2q1

nq1

q2q1

q4

-

q5

-

q5

-

q5

-

q5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

q5

-

q5

-

q5

-

q5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

адрес.

инф.

ф

сигнал

адрес.

инф.

ф

сигнал

адрес.

инф.

ф

сигнал

адрес.

инф.

ф

сигнал

адрес.

инф.

ф

сигнал

q5

q3

q2

q1

z5

q5

q4

q3

q2

q1

z7

q5

q4

q3

q2

q1

z8

q5

q4

q3

q2

q1

z9

q5

q4

q3

q2

q1

z10

q2

q3

q3

q3

q3

q3

nq1

q2nq1

q2q1

q4

q4

q5

q2

q2nq1

nq2q1

nq2nq1

q3

q3

q2

q5

q5

q5

q5

q3

q3

nq2q1

q2nq1

q4

q4

q4

q4

-

q5

-

q5

-

q5

-

q5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

q5

-

q5

-

q5

-

q5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

Схема ГЧ на базе двоичного счетчика с преобразователем кодов на мультиплексорах представлена на рис.17.

 

Нагрузка по току со стороны источника входного сигнала начальной установки:

IiH( R ) = 0, 02мА, IiL( R ) = 0, 1мА.

Нагрузка по току со стороны источника входного сигнала синхроимпульса:

IiH( С ) = 0, 02мА, IiL( С ) = 0, 1мА.

Нагрузка по току со стороны источника входного сигнала логической единицы и логического нуля:

IiH = 0мА, IiL = 0, 3мА.

Нагрузочная способность по току выходов ГЧ:

Io (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, Z8, Z9, Z10) = 30 мА.

Рис. 17. Схема ГЧ на базе двоичного счетчика с преобразователем кодов на мультиплексорах.

 

Потребляемая мощность:

Р = Ucc*(2*Icc(КР1533ИЕ18) + Icc(КР1533ЛН8) + Icc(КР1533ЛЕ1) + Icc(КР1533ЛА1) + 10*Icc(КР1533КП7)) = 5, 5*(2*21+12+4+1, 5+10*12) = 987, 25мВт.

Задержка переключения счетчика (Тпер.С) по входу «С» равна 2*tзд.(КР1533ЛН8) + tзд.(КР1533ИЕ18) от входа «С» к входам «Q» +2*tзд.(КР1533ЛА1) + tзд.(КР1533ЛН8) = 2*7+15+2*11+7 (нс) = 58нс.

Время формирования выходных сигналов счетчика (Тформ.С) по входу «С» равно 2*tзд.(КР1533ЛН8) + tзд.(КР1533ИЕ18) от входа «С» к входам «Q» + tзд.(КР1533ЛН8) + tзд.(КР1533ЛЕ1) + tзд.(КР1533КП7) = 2*7+15+7+12+24 (нс) = 72нс.

Длительность выходных сигналов ГЧ при переключении по входу «С» будет не менее Т - Тформ.С = 80 - 72 (нс) = 8нс.

Задержка переключения счетчика (Тпер.R) по входу «R» равна 2*tзд.(КР1533ЛН8) + tзд.(КР1533ИЕ18) от входа «С» к входам «Q» +2*tзд.(КР1533ЛА1) + tзд.(КР1533ЛН8) = 2*7+15+2*11+7 (нс) = 58нс.

Время формирования выходных сигналов счетчика (Тформ.R) по входу «R» равно 2*tзд.(КР1533ЛН8) + tзд.(КР1533ИЕ18) от входа «С» к входам «Q» + tзд.(КР1533ЛН8) + tзд.(КР1533ЛЕ1) + tзд.(КР1533КП7) = 2*7+15+7+12+24 (нс) = 72нс.

Длительность выходных сигналов ГЧ при переключении по входу «R» будет не менее 1, 5Т-Тформ.R = 120 - 72 (нс) = 48нс.

Таким образом, минимальная длительность выходных сигналов ГЧ равна 8нс.

Количество ИМС, использованных в составе схемы ГЧ – 15 шт., а общее количество корпусов, включая фильтрующие конденсаторы и разъем – 32 шт.

Схема не удовлетворяет требованиям ТЗ по потребляемой мощности.

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: