Регистры. Регистрырегистр это имс средней степени интеграции, предназначенная для запомина
 Скачать 418.05 Kb.
|
|
53 РЕГИСТРЫ Регистр – это ИМС средней степени интеграции, предназначенная для запомина- ния и хранения многоразрядного слова. РЕГИСТР-ЗАЩЕЛКА Простейший регистр представляет собой параллельное соединение нескольких тригге- ров (рис. 8.1,а). УГО регистра-защелки приведена на рис. 8.1,б. Если регистр построен на триггерах-защелках, то его называют регистр-«защелка». Как правило, в состав ИС регистра входят буферные усилители и элементы управления, например как показано на рис. 8.2,а. Здесь изображена функциональная схема 8-разрядного D-регистра-защелки КР580ИР82 с тремя состояниями на выходе. Его УГО представлено на рис. 8.2,б. D C T D C T D C T D C T D1 D0 D2 D3 C Q0 Q1 Q2 Q3 a) Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 C RG б) Рис.8.1. Четырёх-разрядный регистр-"защелка" с прямыми выходами: а - функциональная схема; б - УГО 54 D C T D0 Q0 D1 D2 D3 STB RG б) D7 D6 D5 D4 a) Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 D0 OE Q0 1 1 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 OE STB Рис.8.2. Восьми-разрядный регистр-"защелка" КР580ВМ80А: а - функциональная схема; б - УГО Третьим состоянием (первые два – это логический 0 и логическая 1) называется состо- яние выходов ИС, при котором они отключены и от источника питания, и от общей точки. Другие названия этого состояния – состояние высокого сопротивления, высокоимпеданс- ное состояние, Z-состояние [1, с. 61 – 63; 2, с. 68 – 70]. 55 Достигается это третье состояние специальным схемным решением [3, с. 117 – 118] в выходной части логических элементов, когда выходные транзисторы логических элементов заперты и не подают на выход ни напряжения питания, ни потенциала земли (не 0 и не 1). Регистр КР580ИР82 состоит из 8 функциональных блоков (рис. 8.2,а). В каждый из них входит D-триггер-защелка с записью по заднему фронту и мощный выходной вентиль на 3 состояния. STB - стробирующий вход, ОE - разрешение передачи – сигнал, управляющий третьим состоянием: если ОE =0, то происходит передача информации со входов D на соот- ветствующие выходы Q, если же ОE =1, все выходы Q переводятся в третье состояние. При STB=1 и ОE =0 ИС работает в режиме шинного формирователя – информация со входов D передается на выходы Q в неизменном виде. При подаче на STB заднего фронта сигнала происходит «защелкивание» передаваемой информации в триггерах, то есть там запоминается то, что было на момент подачи STB=1/0. Пока STB=0, буферный регистр будет хранить эту информацию, независимо от информации на D-входах. При подаче переднего фронта STB=0/1 при сохранении ОE =0 состояние выхо- дов Q будет изменяться в соответствии с изменением на соответствующих входах D . Если же ОE =1, то все выходные усилители переводятся в третье состояние. При этом, независи- мо от состояния входов, все выходы регистра Q7… Q0 переводятся в третье состояние. Все выводы регистра могут иметь активный нулевой уровень, что отображается на УГО в виде инверсных сигналов и обозначений выводов. Существует множество разновидностей регистров, например, сдвиговые регистры [4, глава 8], в которых триггеры соединены между собой таким образом, что передают инфор- мацию последовательно от одного триггера к другому [5, стр. 109 - 122], но мы здесь остано- вимся на регистре-защелке и его применении. |