Построение генератора чисел на базе счетчика Джонсона

Схема, состоящая из представленного на рисунке 3 счетчика Джонсона на базе D-триггеров и преобразователя кодов, представлена на рисунке 4. Для построения схемы преобразователя кодов на элементах «И-НЕ» использованы микросхемы КР1533ЛА3, КР1533ЛА1, КР1533ЛА2, КР1533ЛА22 и КР1533ЛР11.

Рисунок 4 - Генератор чисел на базе счетчика Джонсона с преобразователем кода на «И-НЕ»

Нагрузка по току на источник входного сигнала начальной установки (R):

Iвх1(R) = 0,02мА, Iвх0(R) = 0,1мА.

Нагрузка по току на источник входного синхросигнала (C):

Iвх1(С) = 0,02мА, Iвх0(С) = 0,1мА.

Нагрузка по току на источник входного сигнала режима (M):

Iвх1(М) = 0,02мА, Iвх0(М) = 0,1мА.

По входным сигналам данная схема удовлетворяет условиям ТЗ.

Выходные сигналы Z1 и Z2 снимаются с микросхем КР1533ЛА22, выходной ток которой составляет не менее 30мА, что удовлетворяет условию ТЗ.

Время переключения схемы по входу «R» (Tпер.R) равно tзд.(КР1533ЛА3) + tзд.(КР1533ТМ8) по входу «R» + tзд.(КР1533ЛА3) + tзд.(КР1533ЛА2) + tзд.(КР1533ЛР11) + tзд.(КР1533ЛА22) =11+23+11+12+20+8 (нс) =85нс.

Время формирования выходных сигналов ГЧ (Tформ.R) равно tзд.(КР1533ЛА3) + tзд.(КР1533ТМ8) по входу «R» + tзд.(КР1533ЛА3) + tзд.(КР1533ЛА2) + tзд.(КР1533ЛР11) + tзд.(КР1533ЛА22) =11+23+11+12+20+8 (нс) =85нс.

Время переключения схемы по входу «С» (Tпер.С) равно tзд.(КР1533ЛА3) + tзд.(КР1533ТМ8) по входу «С» + tзд.(КР1533ЛА3) + tзд.(КР1533ЛА2) + tзд.(КР1533ЛР11) + tзд.(КР1533ЛА22) =11+17+11+12+20+8 (нс) =79

Время формирования выходных сигналов ГЧ (Tформ.С) равно tзд.(КР1533ЛА3) + tзд.(КР1533ТМ8) по входу «С» + tзд.(КР1533ЛА3) + tзд.(КР1533ЛА2) + tзд.(КР1533ЛР11) + tзд.(КР1533ЛА22) =11+17+11+12+20+8 (нс) =79

Таким образом схема не удовлетворяет условия ТЗ по задержке.

Генератор чисел на базе счетчика Джонсона с преобразователем кода Джонсона на «монтажном ИЛИ»

Проанализировав таблицу 6, делаем вывод, что этот метод построения генератора чисел уступает ранее рассмотренному по критерию оптимизации, в связи с наличием большего числа конъюнктивных термов при минимизации таблицы истинности по “0”.

Генератор чисел на базе счетчика Джонсона с преобразователем кода Джонсона на мультиплексорах

Для построения такого генератора потребуются мультиплексоры с большим числом адресных входов, которых нет в наборе ИМС серии КР1533. Для реализации такого мультиплексора на основе имеющихся, потребуется использование многокаскадных схем, нам потребуется более 5 корпусов микросхемы КР1533КП7, что приведёт к выходу за пределы потребляемой мощности.

Генератор чисел на базе счетчика Джонсона с преобразователем кода Джонсона на элементах «И-ИЛИ-НЕ»

Выполним минимизацию таблицы 5.

Схема генератора приведена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Генератор чисел на базе счетчика Джонсона с преобразователем кода на «И-ИЛИ-НЕ»

Нагрузка по току на источник входного сигнала начальной установки (R):

Iвх1(R) = 0,02мА, Iвх0(R) = 0,1мА.

Нагрузка по току на источник входного синхросигнала (C):

Iвх1(С) = 0,02мА, Iвх0(С) = 0,1мА.

Нагрузка по току на источник входного сигнала режима (M):

Другие стьтьи в тему

Разработка системы подводного гидроакустического позиционирования нефтедобывающего комплекса
В последние годы большим спросом стали пользоваться подводные работы с использованием систем подводного гидроакустического позиционирования (ГСП). Данные системы широко применяются при поиске углеводородов, находящихся на морском дне, укладке подводных трубопроводов, обследовании под ...

Радиолокатор. Радиолокационные станции
В 1887 году немецкий физик Генрих Герц начал эксперименты, в ходе которых он открыл существование электромагнитных волн, предсказанных теорией Джеймса Максвелла. Герц научился генерировать и улавливать электромагнитные радиоволны и обнаружил, что они по-разному поглощаются и отражаю ...