книги из ГПНТБ / Караваев, Н. И. Электронные цифровые вычислительные машины и программирование учеб. пособие

- 90 -

ления вычислительных машин.

Одной из важнейших характеристик счетчиков является быстродействие, определяемое максимальной частотой поступ­ ления импульсов счета, при которой счетчик работает устой­ чиво.

Быстродействие счетчика ограничивается скорос1ью переб­ роса первого /входного/ триггера и скоростью передачи им­ пульсов переноса. Поэтому для повышения быстродействия счет­ чиков применяют более высокочастотные радиодетали и исполь­ зуют схемы сквозного переноса мехду триггерами.

Применяя различные комбинации соединений триггеров счет­ чика, можно получить схемы, позволяющие получить на выходе старшего разряда сигнал после поступления определенного ко­ личества входных сигналов. Такие схемы называются пересчет­ ными.

Основной характеристикой пересчетных схем является коэф­ фициент пересчета. Коэффициент пересчета К - число, равное количеству импульсов, которое необходимо подать на вход счетчика, чтобы получить импульс на выходе старшего разря­ да. Для обычных двоичных счетчиков коэффициент пересчета

чики либо с обратными связями между триггерами, либо с ком­ бинированным соединением выходов триггера со счетным вхо­ дом триггера соседнего старшего разряда.

Для построения пересчетной схемы с коэффициентом пере­

- 91 -

v„ea

Рас. 2.25. Пересчетная схема с коэффициентом пересчета К =42

На рис. 2.25 изображена четырехразрядная пересчетная схема с коэффициентом пересчета К-12. После поступления

его инверсном выходе возникнет положительный перепад на­ пряжения, который через линию задержки поступит на вход триггера 3 и установит его в состояние " 1 " . После поступ­ ления на вход счетчика 12-го импульса все его триггеры пе­ рейдут в состояние "О" и на выходе старшего разряда возник­ нет положительный перепад потенциала, который и является

бинированного соединения выходов триггеров со входом необ­

- 92 -

На рис. 2.26 изображена пересчетная схема с использова­ нием комбинированного соединения "триггеров с коэффициентом К - П .

Рис. 2.26.Счетчик с переменной коммутацией связей между триггерами

Для коммутации связей между триггерами могут быть исполь­ зованы переключатели, если требуется получение схем пере­

та, т . е . работающие на вычитание. Примером такого счетчи­ ке может быть счетчик, у которого инверсные выходы /выхо­

некоторых условий могут вести пересчет входных сигналов в сторону сложения и вычитания. Такие счетчики называются реверсивными.

В настоящее время счетчики строятся не только на триг­

- 93 -

ditJCOC?

образом произошла запись " 1 " в разряд счетчика. " 1 " хранится на ферритовом сердечнике 5-го модуля.

С приходом следующей " 1 " модули 2 и 4 вновь установят­ ся в единичное состояние, а с 5-го модуля будет считана " 1 " , которая поступит на следующий такой же разряд счетчика и на обмотку записи 3-го модуля. Затем в такте 3 " 1 " считы-

- 94 -

состояние и произошла передача единицы в следующий /старший/ разряд. С приходом следующей " 1 " на вход разряд счетчика ус ­ тановится вновь в единичное состояние, но переноса в следую­ щий /старший/ разряд не будет и т.д.

Установка счетчика в нулевое состояние/очистка/произво­ дится с помощью подачи импульса по шине "очистка" на вход 1-го и 3-го модулей. При этом 5-ый модуль будет обязатель­ но установлен в нулевое состояние /или будет подтверждено его нулевое состояние/ и не произойдет передачи единицы в старший разряд.

С помощью таких схем в СЭЦВМ-1 строятся многоразрядные счетчики.

3 2.6. Д Е Ш И Ф Р А Т О Р Ы

Дешифраторами называются устройства, имеющие П. входов и 2п выходов и работающие так, что каждой комбинации вход­ ных сигналов /переменных/ соответствует определенная ком­ бинация выходных сигналов. Комбинации входных сигналов пред­ ставляют собой обычно электрическое изображение двоичных чи­ сел.

Дешифратор производит преобразование кода числа в элек­ трический сигнал, образующийся на одном из его выходов. Ко­ личество выходов должно соответствовать числу возможных ком­ бинаций входных переменных. Так, например, если имеем пере­ менную X, которая может принимать два значения 1 и 0, то дешифратор должен иметь два выхода; если имеем две перемен­ ных такого типа, то - четыре выхода; если три переменных, то - восемь выходов и т . д . Следовательно, количество выхо­ дов можно определить по формуле

- 95 -

ние кодов операций, а также применяются в схемах управления. В современных вычислительных машинах чаще всего приме­

няются диодные дешифраторы и различные модификации магнит­ ных дешифраторов. В литературе дешифраторы часто называют избирательными схемами.

Диодные дешифраторы

Для уяснения принципа построения и работы диодных дешиф­ раторов рассмотрим простейшую схему дешифратора на два вхо­ да / и * 2; Г П - 4 / , т . е . имеются две переменных - Х| и Xg, каждая из которых может принимать два значения: 1 или 0.

Логика работы такой схемы может быть представлена таб­ лицей истинности /табл. 2 . 1 / .

Следовательно, для построения схемы дешифратора надо иметь четыре схемы, реализующие логическую операцию "И", и две схемы для получения отрицания. Логическая схема дешифра­ тора будет иметь вид, изображенный на рис. 2.28.

- 96 -

Рис. 2.29. Диодный дешифратор на четыре выхода

Основными элементами схемы дешифратора являются триг-

ды Д^, Дд, Др и Дд находятся в закрытом состоянии, а осталь­ ные диоды открыты, т . е . через них течет часть коллекторного тока открытых транзисторов триггеров. Следовательно, через

нивая количество диодов в одноступенчатых дешифраторах, изображенных на рис. 2.29 и 2.30 нетрудно убедиться, что общее количество диодов матрицы схем совпадения можно опре­

- 98 -

-&</„0"

I * /

Рис. 2.30. Одноступенчатый диодный дешифратор на 16 выходов

Если требуется построить одноступенчатый дешифратор, имеющий 10 входов, то для него потребуется 10240 диодов.

Большое количество диодов в диодных одноступенчатых дешифраторах делает их ненадежными в работе. По этой при­ чине чаще находят применение многоступенчатые дешифраторы, как наиболее экономичные. Отличие их от одноступенчятых заключается в том, что входные переменные разбиваются на