Построение кольцевого счетчика на базе счетчика Джонсона с дешифратором кода Джонсона.

 

Таблица истинности для дешифратора кода Джонсона представлена в таблице 19.

 

 

Таблица 19.

№

Q11

Q10

Q9

Q8

Q7

Q6

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

Q0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

Y8

Y9

Y10

Y11

Y12

Y13

Y14

Y15

Y16

Y17

Y18

Y19

Y20

Y21

Y22

Y23

Y24

 

Минимизация функций от 12 переменных очень трудная задача, но используя особенность дешифраторов кода Джонсона, а именно, что все выходные функции представляют собой конъюнкцию двух переменных, мы можем минимизировать функции. Дешифратор можно реализовать на микросхемах:

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

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

Выбираем КР1533ЛЕ1, т.к. у неё меньшая задержка и больший выходной ток.

Представим функции дешифратора в базисе ИЛИ-НЕ:

Воспользуемся счетчиком Джонсона на базе D-триггеров рассмотренным ранее в разделе 4.1.1.1. Полученная схемакольцевого счетчика на базе счетчика Джонсона с дешифратором кода Джонсона представлена на рис.21.

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 = 0мА.

 

Рис. 21. Схема кольцевого счетчика на базе счетчика Джонсона с дешифратором кода Джонсона.

 

Потребляемая мощность:

Р = Ucc*(3*Icc(КР1533ТМ8) + 6*Icc(КР1533ЛЕ1) + Icc(КР1533ЛП16)) = 5, 5*(3*14+6*4+10, 6) = 421, 3мВт.

Задержка переключения счетчика (Тпер.С) по входу «С» равна tзд.(КР1533ЛП16) + tзд.(КР1533ТМ8) по входу «С» + tзд.(КР1533ЛЕ1) = 8+17+12 (нс) = 37нс.

Время формирования выходных сигналов счетчика (Тформ.С) по входу «С» равно tзд.(КР1533ЛП16) + tзд.(КР1533ТМ8) по входу «С» + tзд.(КР1533ЛЕ1) = 8+17+12 (нс) = 37нс.

Задержка переключения счетчика (Тпер.R) по входу «R» равна tзд.(КР1533ЛП16) + tзд.(КР1533ТМ8) по входу «R» + tзд.(КР1533ЛЕ1) = 8+23+12 (нс) = 43нс.

Время формирования выходных сигналов счетчика (Тформ.R) по входу «R» равно tзд.(КР1533ЛП16) + tзд.(КР1533ТМ8) по входу «R» + tзд.(КР1533ЛЕ1) = 8+23+12 (нс) = 43нс.

Количество ИМС, использованных в составе схемы кольцевого счетчика – 10 шт., а общее количество корпусов, включая фильтрующие конденсаторы и разъем – 22 шт.

Построение кольцевого счетчика на базе двоичного счетчика и дешифраторов-демультиплексоров с инверсными выходами.

 

В качестве основы для построения дешифратора используем 2шт. микросхемы К1533ИД3, представляющую собой дешифратор-демультиплексор с четырьмя входами и шестнадцатью выходами. В качестве двоичного счетчика воспользуемся двоичным счетчиком на базе СИС КР1533ИЕ18 рассмотренным ранее в разделе 4.2.1.3.

Полученная схемакольцевого счетчика на базе двоичного счетчика и дешифраторов-демультиплексоров с инверсными выходами представлена на рис.22.

 

Рис. 22. Схемакольцевого счетчика на базе двоичного счетчика и дешифраторов-демультиплексоров с инверсными выходами.

 

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, 1мА.

Потребляемая мощность:

Р = Ucc*(2*Icc(КР1533ИЕ18) + 2*Icc(КР1533ИД3) + Icc(КР1533ЛН8) + Icc(КР1533ЛА1)) = 5, 5*(2*21+2*15+12+1, 5) = 470, 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.(КР1533ИД3) = 2*7+15+36 (нс) = 65нс.

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.(КР1533ИД3) = 2*7+15+36 (нс) = 65нс.

Количество ИМС, использованных в составе схемы кольцевого счетчика – 6 шт., а общее количество корпусов, включая фильтрующие конденсаторы и разъем – 14 шт.

 

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: