Пристрої порівняння і комутації кодових сигналів
Призначення пристроїв порівняння кодових сигналів. Функції мультиплексора і розподільника сигналів демультиплексора. Принцип дії та порівняння мікросхем мультиплексорів, функція входу стробування, можливість перекладу виходів у високоімпедансний стан.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | реферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 19.10.2012 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Реферат
З дисципліни: АЦВП
на тему: Пристрої порівняння і комутації кодових сигналів
Зміст
Вступ
1. Пристрої порівняння кодових сигналів
2. Кодокеровані комутатори та розподільники сигналів
Список використаної літератури
Вступ
У багатьох випадках у пристроях цифрового контролю, в цифрових автоматах АЦП і в інших необхідно виконати операцію порівняння кодових сигналів, якими представляються результати вимірювання та встановлення цифрового контролю. Особливості порівняння кодів чисел залежать від мети порівняння і виду порівнюваних чисел. При наявності в системі процесора або ЕОМ кодові сигнали порівнюються за допомогою арифметичного пристрою.
1. Пристрої порівняння кодових сигналів
кодовий сигнал мультиплексор стробування
Імовірні наступні основні способи порівняння чисел:
- встановлення нерівності
або рівностідвох чисел;
- встановлення співвідношення (більше або менше) між числами
або їх рівності
- встановлення знаходження числа в допустимій зоні або поза нею, обмеженої числами
- встановлення співвідношення між числом N3і допустимою зоною, обмеженою числами
Пристрої, які визначають вказані співвідношення, називаються пристроями порівняння кодів, а найпростіші з них -- пристроями знаходження рівності кодів.
Число строк таблиці відповідностей вхідних і вихідних сигналів навіть для найпростішого з пристроїв порівняння кодів швидко збільшується зі збільшенням кількості розрядів. Для запису вихідних функцій пристрою порівняння кодів використаємо аналітичні вирази вищевказаних способів порівняння.
Нехай
де
Тоді для схеми встановлення рівності або нерівності кодів
Отже,тільки в тому разі, якщо для всіхi= 1, 2, 3, ... , п звідси вихідна функція пристрою порівняння кодів рівності або нерівності кодів може бути представлена в наступній формі
Схема порівняння, побудована за цим виразом, показана на рис.1, а.
Рис.1. Пристрої порівняння кодів:
а--для встановлення рівності або нерівності кодових сигналів;
б --для встановлення співвідношення між кодовими сигналами (більше або менше)
Для схеми встановлення співвідношень між числами (більше або менше) можна вказати, що співвідношення буде виконано, якщо
або якщо і або якщоі т. д.
Отже, для вихідної функції схеми ППК для другого випадку
можна записати
Враховуючи, що
Отримаємо остаточно
Схема, яка реалізує цей вираз, показана на рис. 1 б.
Перевірка будь якого з співвідношень, які залишились співвідношень також може бути виконана схемами рис. 1, а и рис. 1,б.
Дійсно,
співвідношенняперевіряється за сигналомспіввідношенняза сигналами:
Встановлення нерівності багато розрядних чисел виконується паралельно по всім розрядам одночасно, як показано на раніше, або послідовно, почергово по кожному розряду.
Якщо чисда представлені в число-імпульсному одноканальному коді, то встановлення нерівності двох чисел можна виконати за допомогою двох лічильників, лічильника з предустановкою або реверсивного лічильника.
Встановлення знаходження числа яке задано в число-імпульсному коді, зсередини або поза допустимою зоною, обмеженою числамиможе бути виконано за допомогою двох лічильників з предустановкою і логічної схеми (рис. 7.15).
2. Кодокеровані комутатори тарозподільники сигналів
В вимірювальних системах з великою кількістю сигналів виникають дві задачі: комутація -- підключення за адресним кодом одного з інформаційних сигналівдо входу наступного перетворювача (рис. 5 а). Комутатор для кодових сигналів називається також мультиплексором розподілу -- підключення за адресним кодом єдиного інформаційного вхідного сигналу X до входу одного з наступних перетворювачів (рис.5 б). Розподільник для кодових сигналів називається демультиплексором.
Ці задачі можуть бути виконані також і аналоговими ключами та аналоговими комутаторами, наприклад, серій К590 і К591.
Мультиплексор з 2n вхідними кодовими сигналамиуправляється п логічними управляючими сигналами
Рис. 2. Мультиплексор MUX типу К155 КП15 і демультиплексор ДМХ типу К155 НД7
Рис. 3. Комутатор аналогових сигналів на мікросхемі К590 KH3
При n = 2 управління реалізується за наступним логічним рівнянням:
При кожному даному поєднанні значень управляючих кодових сигналів уъіуг на вихід мультиплексора приходить один з чотирьох (22= 4) вихідних кодових сигналів або
Широке застосування в цифрових пристроях знаходять мікросхеми мультиплексорів, які використовуються для комутації двійкових сигналів. Мультиплексор КП7 має вісім інформаційних входів D0 - D7, три адресних входи 1, 2, 4 і вхід стробування S (рис. 105).
У мікросхеми два виходи - прямий та інверсний. Якщо на вході стробування лог. 1, на прямому виходу 0 незалежно від сигналів на інших входах. Якщо на вході стробування лог. 0, сигнал на прямому виході повторює сигнал на тому вході, номер якого збігається з десятковим еквівалентом коду на входах 1,2,4 мультиплексора. На інверсному виході сигнал завжди у протифазі сигналу на прямому виході.
Наявність входу стробування дозволяє простими засобами будувати мультиплексори на більше число входів.
На рис. 7 приведена схема мультиплексора на 16 входів, на рис. 8 - на 64. Мультиплексор К155КП5 (рис. 6) на відміну від КП7 має лише інверсний вихід і не має входу стробування. Мікросхема К155КП1 (рис. 6) містить чотири адресних входи 1,2,4,8, 16 інформаційних входів D0 - D15 і вхід стробування S.
Вихід в цієї мікросхеми тільки інверсний. Всі властивості і способи включення в неї такі ж, як і в КП7.
Мікросхема КП2 (рис. 6) містить два мультиплексора на чотири інформаційних входи D0 - D3 з окремими входами стробування, об'єднаними адресними входами та прямими виходами.
Мікросхема КП11 (рис. 6) - чотири двохвходових мультиплексора із загальним управлінням і можливістю переключення виходів у високоімпедансний стан. при лог. 0 на адресному вході А на вихід кожного мультиплексора проходить сигнал з входу D0, при лот. 1-с входу D1. Виходи мікросхеми активні при лог. 0 на вході ЄВ.
Рис. 6 Мультиплексори
Подача лог1 на вхід ЕО переводить виходи в високоімпедансний стан. Мікросхема КП12(рис. 6) - два чотирьохвходових мультиплексора із загальним управлінням і можливістю переключення виходів у високоімпедансний стан. На вихід кожного мультиплексора проходить сигнал з входу з номером, відповідним десятковому еквіваленту двійкового коду, поданого на адресні входи 1 і 2. Кожен мультиплексор має свій вхід перекладу виходу в високоімпедансний стан ЕО, що діє подібно входу ЕО мікросхеми К555КП11. Мікросхема КП13 (рис. 6) - чотири двохвходових мультиплексора із загальним управлінням і регістром зберігання на виході (схожа на мікросхему КР531ІР20
Рис 7. Мультиплексор на 16 входів
Рис. 8 Мультиплексор на 64 входи
На входи регістру надходять сигнали із входів D0 мікросхеми, якщо на адресному вході А лог. 0 і зі входів D1, якщо на вході А лог. 1.
Запис в регістр проводиться по спаду імпульсу позитивної полярності на вході С. Мікросхема КП14 (рис. 6) аналогічна мікросхемі К555КП11, але інвертує сигнали, що мультиплексуються. Мікросхема КП15 (рис. 6) - восьмивходовий мультиплексор з прямим і інверсним виходом і з можливістю перекладу виходів у високоімпедансний стан.
При лог. 0 на вході ЕО на виходи проходить сигнал з того входу, номер якого відповідає десятковому еквіваленту коду, поданого на адресні входи 1, 2, 4. На інверсний вихід сигнал проходить з інверсією.
Подача лог. 1 на вхід ЕО перекладає і прямий, і інверсний виходи в високоімпедансний стан.
Мікросхема КП16 (рис. 6) - чотири двохвходовихстробовані мультиплексора. Логіка її роботи аналогічна логіці роботимікросхеми КП11, проте подача лог. 1 на вхід S переводить виходи мікросхеми в стан балка. 0 незалежно від стану інформаційних та адресного входів.
Мікросхема КР533КП17 (рис. 6) аналогічна мікросхемі КП12, але інвертує сигнали, що мультиплексуються.
Мікросхема КП18 (рис. 6) аналогічна КП16, але інвертує сигнали, що мультиплексуються.
Подача лог. 1 на вхід S мікросхеми встановлює вихід в стан балка. 1 незалежно від стану інших входів.
Мікросхема КР1533КП19 (рис. 6) функціонує аналогічно КП2, але інвертує сигнали, що мультиплексуються. Вхід S цієї мікросхеми діє аналогічно такому ж входу КП18.
Найбільш повний набір мультиплексорів входить в серію мікросхем КР1533 - зчетверених мультиплексори на два входи, здвоєні на чотири входи і мультиплексори на вісім входів, причому в кожній з цих груп є мультиплексор:
- із стандартним виходом - КР1533КП16, КР1533КП2, КР1533КП17,
- з інверсним виходом - КР1533КП18, КР1533КП19, КР1533КП7,
- з виходом з високоімпедансним станом - КР1533КП11, КР1533КП12, КР1533КП15,
- з інверсним виходом з високоімпедансним станом - КР1533 КП14, КР1533КП17, КР1533КП15.
Навантажувальна здатність мультиплексорів КР1533КП2, КП7, КП11А, КП12, КП14А, КП15 складає 12 мА в стані лог. 0 при вихідному напрузі 0,4 В і 0,4 мА в стані лог. 1 при вихідній напрузі 2,4 В, мультиплексорів КР1533КП16, КП17, КП18, КП19 аналогічна тій, що у мікросхеми КР1533ІР22.
Навантажувальна здатність мультиплексорів серії КР531, виходи яких можуть переводитися в високоімпедансний стан, складає 20 мА в стані лог. 0 і 6,5 мА в стані лог. 1 при вихідному напрузі 2,4 В.
Можливість переключення виходів мультиплексорів КП11, КП12, КП14, КП15 і КП17 в високоімпедансний стан полегшує об'єднання мікросхем для збільшення числа входів. На рис. 9 показано перетворення мультиплексорів
Рис 9. Мікросхема К555КП12 в якості мультиплексора на 8 входів
Наявність входу стробування дозволяє простими засобами будувати мультиплексори на більше число входів.
На рис. 7 приведена схема мультиплексора на 16 входів, на рис. 8 - на 64. мікросхеми КП12 в один на вісім входів, на рис. 8 - на 64 входу. Призначення виводів мікросхем КП12 і К155КП2, КП15 і К155КП7 збігається, за винятком входів перекладу виходів мікросхем в високоімпедансний стан. Це дозволяє в більшості випадків використовувати мікросхеми КП12 і КП15 замість зазначених мікросхем серії К155 без переробки друкованих плат.
Мультиплексор К155КП5 (мал. 105) на відміну від КП7 має лише інверсний вихід і не має входу стробування.
Мікросхема К155КП1 (рис. 6) містить чотири адресних входи 1,2,4,8, 16 інформаційних входів D0 - D15 і вхід стробування S. Вихід в цієї мікросхеми тільки інверсний. Всі властивості і способи включення в неї такі ж, як і в КП7.
Мікросхема КП2 (мал. 6) містить два мультиплексора на чотири інформаційних входи D0 - D3 з окремими входами стробування, об'єднаними адресними входами та прямими виходами.
Мікросхема КП11 (мал. 6) - чотири двохвходових мультиплексора із загальним управлінням і можливістю перекладу виходів у високоімпедансний стан. При лог. 0 на адресному вході А на вихід кожного мультиплексора проходить сигнал з входу D0, при лот. 1-с входу D1. Виходи мікросхеми активні при лот. 0 на вході ЄВ.
Рівняння демультиплексора при двох кодових управляючих сигналах:
Отже, при управляючому кодіпідключається до входу X вихід 1; привихід 2 демультиплексораі т. д.
На рис. 7.17 а, б приведені приклади мультиплексора К155КП15 (табл. 28) і перетворювача кодів К155ИД7, виконуючого роль демультиплексора (табл. 29). Приz= 0 до виходівпідключається один з входіва привиходипереходять у високоомний (В) стан, котрий рівнозначний їх відключенню.
Сигнали Uс виконують комутацію сигналуна один з виходів К155ИД7. Це дозволяє привиконувати комутацію сигналуз інверсією, а приабо комутуватиабобез інверсії. Комутування і розподілення аналогових сигналів виконують аналоговими ключами і комутаторами.
Наприклад мікросхема К59ЭКНЗ (рис. 7.18) призначена для комутування восьми аналогових сигналів на два виходи X та уабо розподілу двох вхідних сигналів X иуна виходи
Ці операції управляються сигналом вибору мікросхеми і кодовими сигналами а і б. Мікросхема К591 KHI виконує вказані операції по 16 каналам. Мікросхеми цих серій забезпечують опір до 10 Ом і швидкодію до 3 нс.
Таблиця1. Вхідні і вихідні сигнали мультиплексора К154КП15
Таблиця 2. Вхідні управляючі і вихідні сигнали демультиплексора К1 55ИД7
|
Вхідні управляючі сигнали |
Вихідні сигнали |
Вхідні управляючі сигнали |
Вихідні сигнали |
Список використаної літератури
1. Автоматические измерения и приборы. 1986 Орнатский П.П.
Електронний ресурс:
2. http://vicgain.sdot.ru/spmikro/smikr7.htm - Мультиплексоры
3. http://www.metal-russia.com/ustroystva-sravneniya-kodov.html - Устройства сравнения кодов
4. http://rayax.ru/tex/slovar-y-p-1/848/index.html - Устройства сравнения
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Розкладання складної функції в неперервну чи дискретну послідовність простіших, елементарних функцій. Системи ортогональних функцій. Спектральний опис періодичних сигналів. Комплексна форма опису ряду Фур’є. Спектральна функція детермінованих сигналів.
курсовая работа [299,1 K], добавлен 13.01.2011Огляд математичних моделей елементарних сигналів (функції Хевісайда, Дірака), сутність, поняття, способи їх отримання. Динамічний опис та енергетичні характеристики сигналів: енергія та потужність. Кореляційні характеристики детермінованих сигналів.
курсовая работа [227,5 K], добавлен 08.01.2011Роль сигналів у процесах обміну інформацією між окремими підсистемами складних систем різного призначення. Передача повідомлення через його перетворення в електричні сигнали у кодуючому пристрої. Класифікація та способи математичного опису повідомлень.
реферат [104,5 K], добавлен 12.01.2011Часові характеристики сигналів з OFDM. Спектральні характеристики випадкової послідовності сигналів. Смуга займаних частот і спектральні маски. Моделі каналів розповсюдження OFDM-сигналів. Розробка імітаційної моделі. Оцінка завадостійкості радіотракту.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 07.10.2014Типи задач обробки сигналів: виявлення сигналу на фоні завад, розрізнення заданих сигналів. Показники якості вирішення задачі обробки сигналів. Критерії оптимальності рішень при перевірці гіпотез, оцінюванні параметрів та фільтруванні повідомлень.
реферат [131,8 K], добавлен 08.01.2011Характеристика цифрових комбінаційних пристроїв та їх види. Схемні ознаки проходження сигналів. Цифрові пристрої з пам’яттю та їх основні типи. Властивості та функціональне призначення тригерів. Розробка перетворювача коду по схемі дешифратор-шифратор.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.07.2012Роль сигналів у процесах обміну інформацією. Передавання сигналів від передавального пункту до приймального через певне фізичне середовище (канал зв'язку). Використання електромагнітних хвиль високих частот. Основні діапазони електромагнітних коливань.
реферат [161,8 K], добавлен 05.01.2011Аналіз спектральних характеристик сигналів, які утворюються у первинних перетворювачах повідомлень. Основні види модуляції, використання їх комбінації. Математичні моделі, основні характеристики та параметри сигналів із кутовою модуляцією, їх потужність.
реферат [311,6 K], добавлен 10.01.2011Операторне зображення детермінованих сигналів. Взаємозв’язок між зображенням Лапласа та спектральною функцією сигналу. Властивості спектрів детермінованих сигналів. Поняття векторного зображення. Застосування векторного зображення сигналів у радіотехніці.
реферат [134,9 K], добавлен 16.01.2011Цифрові аналізатори спектра випадкових сигналів. Перетворення Фур’є. Амплітуда і форма стиснутого сигналу. Гетеродинний аналізатор спектру. Транспонований (стиснутий у часі) сигнал. Цифрові осцилографи та генератори синусоїдних сигналів та імпульсів.
учебное пособие [217,6 K], добавлен 14.01.2009
