W Tran lifiAfiif |
E |
j UNITRR 1 ^ ć UNIZET 5® 1 |
m |
% U |
lup WWW/ |
pi |
i |
Na rysunku przedstawiony jest układ z jednym układem scalonym.
Jak zwykłe zadanie konkursowe polega na rozszyfrowaniu Jak działa i do czego służy taki układ?
Odpowiedzi, koniecznie oznaczone dopiskiem Jaki 2, należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się tego numeru EdW. Nagrodami w konkursie będą kity AVT lub książki.
vcc
Rozwiązanie zadania z EdW 8/2006
W numerze 8/2006 przedstawiony był układ z prostymi układani cyfrowymi.
Jest to dzielnik częstotliwości przez liczbę ułamkową ... 1,5.
Przebiegną wyjściu E ma częstotliwość 1,5 razy mniejszą niż przebieg na wejściu A. Uzyskuje się to dzięki sprytnemu połączeniu dwóch prze-rzutników. Aktywne zbocze na wejściu zegarowym CL wpisuje na wyjście Q danego przerzutnika stan, jaki w chwili wystąpienia tego aktywnego zbocza panuje na wejściu danych D tego przerzutnika. Na rysunku A pokazane są przykładowe A
przebiegi w układzie z prze-rzutnikami D z aktywnym rosnącym (dodatnim) zboczem zegarowym, na przykład z kostki CMOS 4013. W przesadny sposób zaznaczone są
opóźnienia, a kolorowymi strzałkami pokazane są zależności przyczynowo-skutkowe. Wyraźnie w idać, że na wyjściu E występują impulsy dodatnie o czasie trwania równym połowie okresu impulsów wejściowych. Ale impulsy te przedzielone są przerwami o czasie trwania równym okresowi przebiegu wyjściowego, czyli ich współczynnik wypełnienia lo 1/3. W sumie okres przebiegu wyjściowego to 1,5 okresu przebiegu wejściowego - jest to więc nietypowy dzielnik częstotliwości przez 1,5.
u |
0 Q | |
J1TJF. j. | ||
woj*c*o | |
CL Q |
B T
a a
Jeden z uczestników napisał: (...) Aby zrozumieć dalsze działanie układu, należy przypomnieć sobie tabelę prawdy dla bramki NOR. która wygląda następująco:
Konieczne jest również przypomnienie ogólnej zasady działania przerzutnika typu D. Stan wejścia D przerzutnika zostaje przepisany przy aktywnym zboczu sygnału podanego na jego w ejście zegarowe CLK (w tym przypadku zbocze narastające jest aktywne - co zostało zaznaczone na schemacie u' treści zadania).
Do dalszej analizy przyjmijmy, iż w punkcie E panuje stan wysoki. Stan ten jest podany na wejścia D obydwu przerzutników D. Po pojawieniu się na wejściu CLK pierwszego z przerzutników zbocza narastającego stan wysoki zostanie przepisany na jego wyjście Q -punkt C. Spowoduje to (zgodnie z tabelą prawdy bramki NOR) wymuszenie stanu niskiego (logiczne 0) na jej wyjściu - punkt E. Także aktywne zbocze (punkt B) spowoduje przepisanie stanu (w tym momencie niskiego) na wyjście dn*giego z przerzutników Kolejne narastające zbocze w punkcie A spowoduje ustawienie wyjścia pierwszego przerzutnika w stan niski. Ponieważ w tym momencie na obu wejściach bramki NOR występuje stan logicznego 0, tu na jej wyjściu otrzymamy logiczną ł. Logiczna 1 podana na wejścia D przerzutników powoduje... sytuacja zaczyna się powtarzać.
W układzie bez żadnych zmian można w ykorzystać przerzutniki z aktywnym zboczem ujemnym (opadającym), na przykład odpowiedniki klasycznego układu TTL 7474. Zastosowanie szybkich wersji 74HC74 (74HCT74) lub jeszcze szybszych 74AC74 (74ACT74) pozwoli pracować przy dużych częstotliwościach, a także przy niskim napięciu zasilania, nawet 1,5.. .2,5V.
Zadanie, a w szczególności analiza przebiegów czasowych, okazały się trudne i w efekcie znaczna część odpowiedzi zawierała usterki. Nawet drobna pomyłka w analizie prowadziła bowiem do błędnych wniosków. Dlatego tym razem za praw idłowe można uznać nawet odpowiedzi z błędnymi wnioskami, jeśli tylko były poprzedzone próbą analizy działania. Z uwagi na trudność zadania wielkie gratulacje należą się wszystkim uczestnikom, natomiast nagrody otrzymują: Michał Jaworski Kazimierz Biskupi.
Paweł Fecko - Nowy Sącz, a także Przemysław Białkowski - Aleksandrów' Łódzki.
A |
B |
Wyj |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
44 RCS ELEKTRONIK rezystory, kondensatory, elementy SMD
pawilon 84 F.H. 5TEMPS potencjometry, silniki, paski napędowe
12 Grudzień 2006 Elektronika dla Wszystkich