2.4.1. Дешифраторы и преобразователи кодов

МикросхемыК176ИД1 и К561ИД1 (рис. 232) -дешифраторы на 10 выходов. Микросхемы имеют 4 входа для подачи кода 1-2-4-8. Выходной сигнал лог. 1 появляется на том выходе дешифратора, номер которого соответствует десятичному эквиваленту входного кода, на остальных выходах дешифратора при этом лог. 0. При подаче на входы кодов, соответствующих десятичным числам, превышающим 9, активизируются выходы 8 или 9 в зависимости от сигнала, поданного на вход 1 -

при лог. 0 на этом входе лог. 1 появляется на выходе 8, при лог. 1 - на выходе 9. Микросхемы не имеют специального входа стробирования, однако для построения дешифраторов с числом выходов более 10 можно использовать для стробирования вход 8 микросхем, так как выходной сигнал может появиться на выходах 0-7 лишь при лог. 0 на входе 8(рис. 233,234).

МикросхемаК176ИД2 (рис. 235) - преобразователь двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора, включает в себя также триггеры, позволяющие запомнить входной код. Микросхема имеет четыре информационных входа для подачи кода 1-2-4-8 и три управляющих входа. Вход S, так же как и в микросхемах К176ИЕЗ и К176ИЕ4, определяет полярность выходных сигналов: при лог. 1 на входе S на выходах лог. 0 для зажигания сегментов, при лог. 0 на вхо-де S - лог. 1 для зажигания. При подаче лог. 1 на вход К происходит гашение индицируемого знака, лог. 0 на входе К разрешает индикацию. Вход С управляет работой триггеров памяти - при подаче на вход С лог. 1 триггеры превращаются в повторители и изменение входных сигналов на входах 1-2-4-8 вызывает соответствующее изме-нение выходных сигналов. Если же на вход С подать лог.0,запоминаются сигналы, имевшиеся на входах перед подачей лог. 0, микросхема на изменение сигналов на входах 1-2-4-8 не реагирует.

Согласование выходов микросхем К176ИД2 с семисегментными индикаторами может производиться так же, как и выходов счетчиков К176ИЕЗ и К176ИЕ4. Ток короткого замыкания микросхем К176ИД2 выше, чем у счетчиков, и численно в миллиамперах примерно равен напряжению питания в вольтах. Поэтому можно непосредственно подключать выходы микросхем К176ИД2 к электродам полупроводниковых семисегментных индикаторов серий АЛ305, АЛС321, АЛС324, помня, конечно, о том, что разброс яркости свечения при этом может быть заметен, а сама яркость может быть меньше номинальной. МикросхемаК176ИДЗ имеет ту же разводку выводов и ту же логику работы, что и К176ИД2. Отличие заключается в том, что выходные каскады микросхемы выполнены с «открытым» стоком, поэтому их можно подключать непосредственно к анодам вакуумных люминесцентных индикаторов (рис. 179 с исключенными сборками DA1, DA2). Управляющий вход S микросхемы К176ИДЗ должен быть при этом соединен с общим проводом.

Микросхема564ИД4 - преобразователь двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора (рис. 235), предназначена прежде всего для управления жидкокристаллическими индикаторами. Так же, как и микросхема К176ИД2, преобразователь позволяет изменять полярность выходных сигналов подачей сигнала управления на вход S - при лог. 0 включению сегментов соответствуют лог. 1 на выходах а - g, при лог. 1 на входе S включению сегментов соответствуют лог. 0. Так же, как и микросхема 564УМ1, микросхема имеет три вывода питания и увеличенную амплитуду выходных сигналов. Это позволяет при напряжении питания большей части микросхем 3...5 В управлять и такими индикаторами, которые требуют напряжение 10-15 В

Подключение жидкокристаллического индикатора к микросхеме 564ИД4 проиллюстрировано на рис. 236. На вход S микросхемы подается меандр с частотой 30...200 Гц, этот сигнал проходит без инверсии на выход Р, увеличиваясь по амплитуде, как это описано выше для микросхемы 564УМ1. При подаче на входы 1-8 двоичного кода знака на выходах, соответствующих

сегментам, которые надо индицировать, напряжение начинает меняться в противофазе с напряжением на выходе Р, и эти сегменты становятся темными. На тех же выходах, которые соответствуют неиндицируемым сегментам, напряжение меняется синфазно с напря-жением на выходе Р, и сегменты неотличимы от фона. При подаче на входы кодов чисел 0...9 на индикаторе формируется изображение соответствующих цифр, для кодов 10...13 индицируются буквы «L», «Н», «Р», «А», для кода 14 - знак «минус», при подаче кода 15 происходит гашение индикатора.

Нагрузочная способность микросхемы такая же, как у 564УМ1, что позволяет использовать микросхему для управления светодиодными индикаторами как с общим анодом, так и с общим катодом без токоограничительных резисторов при напряжении питания 5...10 В и с ограничительными резисторами при 10...15 В.

Микросхема564ИД5 отличается от 564ИД4 наличием на ее входах 1-2-4-8 статического регистра хранения информации со входом записи С и отсутствием выхода Р (рис. 235). Запись в регистр происходит так же, как и в регистр микросхем К176ИД2 и К176ИДЗ, при

подаче на вход С импульса положительной полярности, регистр при этом «прозрачен» и пропускает на свои выходы (на входы преобразователя кода) информацию со входов. В режим хранения регистр переходит в момент спада входного импульса.

Интересно отметить, что одноименные входы и выходы микросхем К176ИД2, К176ИДЗ, 564ИД4,564ИД5 разведены на выводы с одинаковыми номерами.

На рис. 237 приведен пример использования микросхем 564ИД5 и 564УМ1 для управления индикатором ИЖКЦ2-5/12. Этот пятиразрядный индикатор предназначен для использования в цифровом частотомере и, кроме возможности индикации пяти цифр, имеет четыре десятичные запятые (сегменты h) и символ «Гц», перед которым могут индицироваться символы «к» или «М».

На микросхемы DD1 - DD5 подводятся коды цифр от микросхем счетчиков, на DD6 - на вход D, соответствующий необходимой запятой - лог. 1, на остальные входы - лог. 0. При подаче импульса положительной полярности на входы С происходит запоминание информации в регистрах микросхем. На входы D двух нижних триггеров микросхемы DD6 поданы разнополярные сигналы, а на входы

S всех микросхем - меандр с частотой 30...200 Гц. В результате на выводы «Гц» и «Общ.» индикатора HL1 приходят противофазные сигналы и символы «Гц» постоянно индицируются. При необходимости индикации символов «к» или «М» на соответствующие входы микросхемы DD7 следует подать лог. 1, при отсутствии такой необходимости - лог. 0.

МикросхемаКР1561ИД6 - два стробируемых дешифратора на два входа и четыре прямых выхода (рис. 238). При лог. 0 на входе S лог. 1 появляется на том выходе дешифратора, номер которого соответствует

десятичному эквиваленту входного кода, поданному на входы 1 и 2. При лог. 1 на входе S на всех выходах дешифратора лог. 0.

МикросхемаКР1561ИД7 - два аналогичных дешифратора с инверсными выходами (рис. 238). Наличие инверсных выходов позволяет удобно использовать такую микросхему для стробирования дешифраторов при их соединении для увеличения числа входов (рис. 239), а также описываемых далее мультиплексоров.

При необходимости построения дешифратора на 8 выходов из микросхем КР1561ИД6 или КР1561ИД7 их следует дополнить одним инвертором (рис. 240).

Микросхема564ИК2 (рис. 241) не является комбинационной, так же как при строгом отношении не являются комбинационными микросхемы К176ИД2, К176ИДЗ и 564ИД5, содержащие регистры хранения информации, но их удобно рассматривать в этом разделе как наиболее близкие к дешифраторам и преобразователям кода. Микросхема 564ИК2 предназначена для управления пятиразрядным полупроводниковым семисегментным индикатором или пятью отдельными индикаторами в динамическом режиме. Она содержит преобразователь двоичного кода 1-2-4-8 в код семисегментного индикатора (входы 1, 2, 4, 8 и Е, выходы а, Ь, с, d, e, f, g), генератор на инвертирующем триггере Шмитта (вход Т, выход G), счетчик-делитель на 5, вход которого подключен к выходу генератора. В свою очередь

выходы счетчика 1, 2, 4 подключены ко входам дешифратора, имеющего пять инверсных выходов HL1 - HL5.

Преобразователь двоичного кода в код семисегментного индикатора имеет выходы с открытым стоком транзисторов с каналом р-типа. Он обеспечивает на семисегментном индикаторе с общим катодом индикацию цифр 0-9 при подаче на его входы соответствующего двоичного кода и букв «A», «b»,

«С», «d», «Е>>, «F» при подаче кода, соответствующего десятичным числам от 10 до 15. Форма индицируемых букв показана на рис. 242.

Преобразователь по техническим условиям обеспечивает при вытекающем выходном токе 10 мА и напряжении питания 10 В выходное напряжение не менее 9 В. В те моменты, когда на выходах преобразователя нет лог. 1, выходы находятся в высокоимпедансном состоянии.

Разрешение на включение индикатора обеспечивается подачей на вход Е лог. 1, при лог. 0 на этом входе происходит гашение индикатора.

Для нормальной работы генератора к его выводам следует подключить RC-цепь (резистор между выводами Т и G, конденсатор между выводом

Т и общим проводом). Сопротивление резистора может составлять 10 кОм.,.5 МОм, емкость конденсатора 100 пф и более. Частота генерации может быть приближенно определена по формуле:

f = k/RC,

где к = 700, 400, 350 и 300 для напряжения питания 3, 5, 10 и 15 В соответственно, частота выражена в герцах, сопротивление - в килоомах, емкость - в микрофарадах. Для сопротивления резистора 100 кОм и емкости конденсатора 0,01 мкФ частота составит от 100 до 300 Гц, при такой частоте мелькания индикатора незаметны. Счетчик при подаче на него импульсов от генератора обеспечивает на своих

выходах 1, 2, 4 поочередное появление двоичных кодов чисел 0...4, а на выходах дешифратора HL5 - HL1 лог. 0 (рис. 243). Следует иметь в виду, что в те моменты, когда на выходах HL5 - HL1 нет лог. 0, они находятся в высокоимпедансном со-стоянии, так как выполнены с открытым стоком транзисторов с каналом n-типа. По техническим условиям в состоянии лог. 0 при напряжении питания 10 В и выходном втекающем токе 80 мА выходное напряжение не превышает 1 В.

Нагрузочная способность выходов счетчика 1, 2, 4 составляет 1,3 мА при напряжении питания 10 В и выходном напряже-

нии 1 В в состоянии лог. 0, такая же нагрузочная способность и при выходном напряжении 9 В в состоянии лог. 1.

Входные импульсы тактовой частоты для работы счетчика могут быть поданы от внешнего генератора на вход Т, в этом случае резистор и конденсатор не нужны, выход G не используется.

Схема включения микросхемы для работы на пять семисегментных индикаторов с общим катодом приведена на рис. 244. Мультиплексоры DD2 - DD5 служат для подачи на входы преобразователя микро-схемы DD6 кодов индицируемых цифр с пятиразрядного источника (счетчика, регистра), мультиплексор DD1 с переключателем SA1 определяют положение запятой. Если запятая фиксирована, ее включение можно обеспечить в соответствии со схемой рис. 245. Диод VD1 включен в разрыв проводника, идущего от выхода микросхемы DD6 рис. 244 к катоду индикатора, в котором необходимо включить запятую, резистор R2 подключается к сегменту h этого индикатора. Диод необходим для исключения обратного смещения светодиодов индикатора.

Инвертор DD1.1 в схеме рис. 245 - любой КМОП инвертирующий элемент. Если в качестве DD1.1 использовать элемент микросхем К561ЛН2 или К176ПУ1, К176ПУ2, транзистор VT1 не нужен. Вход Е DD6 может использоваться не только для гашения индикаторов, но и для регулировки их яркости за счет изменения скважности подава-емых на этот вход импульсов, как это проиллюстрировано на рис. 246. Дифференцирующая цепочка R1R2C1 позволяет менять длительность импульсов, подаваемых на входы Е микросхем DD6 и DD1

рис.244, и элемента DD1.1 рис. 245. В последнем случае элемент DD1.1 должен иметь не менее двух входов и выполнять функцию ИЛИ-НЕ.

Аналогично может быть подключен и пятиразрядный полупроводниковый индикатор АЛС311А.

Полупроводниковые индикаторы можно заменить на вакуумные люминесцентные индикаторы (или один многоразрядный), включив

их в соответствии с рис. 247. Используемые в этом случае транзисторы р-n-р должны быть кремниевыми с допустимым напряжением коллектор - эмиттер не менее 30 В. Так же, как и при использовании полупроводниковых индикаторов, возможна регулировка яркости.

Реальная нагрузочная способность микросхемы значительно больше паспортной. При напряжении на выходах HL1 - HL5 1 В выходной втекающий ток составляет около 70, 150, 270 и 350 мА при напряжении питания 3, 5, 10, 15 В соответственно. Выходной вытекающий ток по выходам а - g при выходном напряжении на 1 В меньше напряжения питания имеет величину, примерно в 10 раз меньшую. Это позволяет подключать к выходам микросхемы при напряжении питания 10...15 В практически любые светодиодные индикаторы с общим катодом, подобрав соответствующим образом токоограничительные резисторы.

При использовании полупроводниковых индикаторов с большим размером знаков (например, АЛС335А) и напряжении питания 5 В выходных токов микросхемы может не хватить для обеспечения нормальной яркости свечения. В этом случае выходы а - g следует умонить семью эмиттерными повторителями на транзисторах n-р-n, например КТ315, выходы HL1 - HL5 - повторителями на транзисторах р-n-р средней мощности (например, КТ502).

Большие выходные токи по выходам HL1 - HL5 позволяют использовать микросхему 564ИК2 в качестве распределителя с релейными

выходами (рис. 248). Обмотки реле в этом устройстве должны быть рассчитаны на напряжение питания микросхемы и на рабочий ток, не превышающий указанный выше для выходов HL1 - HL5.

Полярность тока выходов HL1 - HL5 удобна для непосредственного управления симисторами серии КУ208. На рис. 249 приведена схема простейшего варианта «бегущих огней» с использованием микросхемы 564ИК2.

Неиспользуемые входы микросхемы в схемах рис. 248 и 249 следует соединить с общим проводом или плюсом питания.

2.4.2. Ключи и мультиплексоры

МикросхемыК176КТ1, К561КТЗ, КР1561КТЗ

(рис. 250) содержат по четыре аналоговых ключа. Каждый ключ имеет три вывода - два информационных А и В и один управляющий С. При подаче лог. 0 на вход С информационные выводы разомкнуты между собой и паспортный ток утечки между ними не превышает 2 мкА (реально значительно меньше). При подаче лог. 1 на вход С сопротивление ключа уменьшается до нескольких сотен Ом. Это сопротивление нелинейно и зави-

сит от напряжения между информационным выводом, на который подается входной сигнал, и общим проводом. Максимальное сопротивление ключ имеет при указанном напряжении, близком к половине напряжения питания, минимальное - при .напряжении, близком к нулю или напряжению питания.

В табл. 9 приведены минимальное и максимальное сопротивление открытого ключа при изменении напряжения на его информационном входе при различных напряжениях питания. Как видно из таблицы, при напряжении питания 3...5 В ключ К176КТ1 может пропускать сигнал, лишь близкий к напряжению питания или нулю, то есть только цифровой сигнал. Аналоговый сигнал, меняющийся в диапазоне от нуля до напряжения питания, ключ К176КТ1 может пропускать лишь при напряжении питания 9...15 В. Для ключей микросхемы К561КТЗ диапазон напряжений питания, при котором возможно пропускание аналогового сигнала - от 5 до 15 В. Для получения малых нелинейных искажений при коммутации аналоговых сигналов

сопротивление нагрузки должно иметь величину порядка 100 кОм и более. В любом случае амплитудные значения коммутируемого сигнала не должны быть выше напряжения источника питания и ниже нуля.

МикросхемыК561КП1 и КР1561КП1 содержат по два четырехвходовых мультиплексора. Микросхемы имеют два адресных входа 1 и 2, общие для обоих мультиплексоров, общий вход стробирования S, информационные входы ХО - ХЗ первого мультиплексора и его выход, входы Y0 - Y3 второго мультиплексора и его выход. Два варианта изображения микросхемы КП1 приведены на рис. 251.

При подаче на адресные входы 1 и 2 двоичного кода адреса и на вход S лог. 0 выходы мультиплексоров соединяются со входами, номера которых соответствуют десятичному эквиваленту кода адреса. Если на входе S лог. 1, выходы мультиплексоров отключаются от входов и переходят в высокоимпедансное состояние. Соединение входов с выходом мультиплексора происходит аналогично соединению в микросхемах К176КТ1, К561КТЗ и КР1561КТЗ при помощи двунаправленных ключей на комплементарных МОП-транзисторах. Передаваемый через мультиплексор сигнал может быть как аналоговым,

так и цифровым, он может передаваться как со входов на выход (микросхема работает в режиме мультиплексора), так и с выхода распределяться на входы (режим демультиплексора).

Особенность микросхемы КП1 по сравнению с ранее рассмотренными ключами КТ1 и КТЗ - возможность коммутации аналоговых и цифровых сигналов с амплитудой от пика до пика, превышающей амплитуду входных управляющих сигналов, подаваемых на входы 1,2, S.

Микросхема имеет три вывода для подачи напряжения питания -вывод 16 Uпит1, вывод 7 - Uпит2, вывод 8 - общий провод. Напряжение Uпит1 должно быть положительным и находиться в пределах от 3 до 15В, напряжение Uпит2 - равно нулю или отрицательное, сумма абсолютных величин Uпит1 и Uпит2 не должна превышать 15В. Входные управляющие сигналы должны иметь уровни Uпит1, (лог. 1) и 0 В (лог. 0), коммутируемые сигналы могут находиться в диапазоне от Uпит1 до Uпит2. В табл. 10 приведены некоторые возможные сочетания напряжений источников питания, управляющих сигналов, а также диапазон возможного изменения сопротивления открытого ключа мультиплексора. Максимальное сопротивление открытый ключ имеет при коммутируемом напряжении в середине допустимого диапазона напряжений, минимальное - на краях диапазона.

Для увеличения числа каналов мультиплексоров-демультиплексоров можно применить объединение выходов различных микросхем между собой. На рис. 252 приведена схема соединения двух микросхем для получения двух восьмиканальных мультиплексоров -

демультиплексоров. Код, подаваемый на входы 1, 2, 4, определяет, какой из входов ХО - Х7, YO - Y7 будет соединен с выходами Х и Y.

Для получения большего числа каналов входами стробирования микросхем КП1 следует управлять от дешифратора КР1561ИД7, через инверторы от дешифраторов КР1561ИД6, К561ИД1 (рис. 253) или от счетчиков К561ИЕ8 или К561 ИЕ9.

Если необходим один мультиплексор-демультиплексор на большее число входов, возможно последовательное соединение микро-схем. На рис. 254 приведена схема последовательного включения микросхем для организации устройства на 8 каналов, на рис. 255 -на 16 каналов.

Вторую ступень мультиплексирования можно выполнить на микросхемах К176КТ1, К561КТЗ или КР1561КТЗ. Для примера на рис. 256 приведена схема мультиплексора-демультиплексора на 8 каналов. Если необходимо мультиплексирование лишь цифровых сигналов, вторая ступень мультиплексора может быть выполнена на микросхеме К561ЛС2, при этом вход стробирования S должен быть соединен с общим проводом (рис. 257).

Одну микросхему К561 КП1 или КР1561 КП1 можно использовать как четыре ключа, управляемых двухразрядным кодом (рис. 258). В зависимости от кода, поданного на входы 1 и 2, могут быть соединены выводы Х0 и Y0, XI и Y1 и т. д.

МикросхемыК561КП2 и КР1561КП2 - восьмиканальные мультиплексоры-демультиплексоры (рис. 259), их характеристики, назначение выводов, способы включения такие же, как микросхем К561 КП1 и КР1561КП1.

Микросхемы КП1 и КП2 могут быть использованы в устройствах динамической индикации, для опроса различных датчиков цифровых и аналоговых сигналов, в качестве дешифраторов, для распределения сигналов, принятых по одному проводу, по различным потребителям.

Интересным применением мультиплексоров является генерация произвольной функции входного кода. Для примера на рис. 260 приведена схема генерации сигнала, равного лог. 1 для входных кодов, соответствующих десятичным числам 1,3,5,7,8,10 и 12, и лог. 0 для входных кодов 2, 4, 6, 9 и 11. Такой генератор может использоваться в электронном календаре для определения числа дней в текущем месяце - лог. 1 соответствует 31 дню, лог. 0-30 дням (кроме февраля). Нетрудно видеть, что один мультиплексор на К входов позволяет построить генератор произвольной функции от одного входного кода, принимающего К значений, а мультиплексор и инвертор - функцию на 2К значений входного кода. В данном примере (рис. 260) используется мультиплексор на 8 входов, входной код принимает 12 значений, остальные четыре значения не используются.

Отметим, что генерацию указанной функции для календаря можно осуществить значительно проще - при помощи одного элемента «Исключающее ИЛИ» из микросхем К176ЛП2, К561ЛП2 или КР1561ЛП2 (рис. 261).

2.4.3. Сумматоры и другие элементы

МикросхемыК176ИМ1 и К561ИМ1 (рис. 262) -полные четырехразрядные сумматоры. На входы А1 - А4 подается код одного из суммируемых чисел (А1 - младший разряд), на входы В1 - В4 -код второго числа, на вход С - перенос от предыдущей микросхемы. На выходах SI - S4 формируется код суммы чисел, на выходе Р - сигнал переноса в следующую микросхему. В микросхеме, суммирующей младшие разряды многоразрядного двоичного числа, вход С соединяют с общим проводом.

МикросхемыК176ЛП2, К561ЛП2 и КР1561ЛП14 содержат по четыре двухвходовых элемента «Исключающее ИЛИ» (рис. 263), которые также являются сумматорами по модулю два.

Часто микросхемы, выполняющие функции «Исключающее ИЛИ», используют для сравнения на равенство двоичных кодов, поступающих от различных источников. Для примера на рис. 264 приведена схема устройства сравнения двух четырехразрядных кодов А1 - А4 и В1 - В4. При равенстве кодов на всех выходах микросхемы DD1 появляются лог. 0 и на выходе DD2 -лог. 1. При различии кодов хотя бы в одном разряде на соответствующем выходе микросхемы DD1 появляется лог. 1, а на выходе DD2 - лог. 0.

Если в качестве DD2 использовать элемент И-НЕ, один из входных кодов нужно подать в инверсном виде.

Интересно применение микросхем «Исключающее ИЛИ» для изменения коэффициента деления счетчиков. Если перед подачей тактовых импульсов на счетный вход счетчика их пропустить через элемент «Исключающее ИЛИ», на второй вход которого подать сигнал с выхода этого счетчика, коэффициент деления уменьшается на единицу. Для примера на рис. 265 (а) приведена схема делителя частоты

на семь, полученного указанным способом, а на рис. 265 (6) - временная диаграмма его работы. На выходе 4 микросхемы DD2 частота импульсов меньше входной в 7 раз, а на выходе 2 - в 3,5 раза при сохранении периодичности. Интересно отметить, что если исходный счетчик имел скважность выходных импульсов, равную двум, и на вход делителя также подается меандр, на выходе получается меандр, как это имеет место для приведенной схемы.

МикросхемаК561СА1 - сумматор по модулю два на тринадцать входов (рис. 266). Выходной сигнал микросхемы принимает значение лог. 1 при нечетном числе входов, на которые поданы лог. 1, и лог. 0 в противном случае. Задержка распространения сигнала по входу 10 меньше, чем по другим входам, поэтому его используют для расширения, подключая к нему выход другой такой же микросхемы.

МикросхемаК561ЛП13 содержит три трехвходовых мажоритарных клапана (рис. 267). Выходной сигнал мажоритарного клапана соответствует входным сигналам на большинстве входов, то есть

если лог. 1 присутствует на двух или трех входах, на выходе - лог. 1, если лог. 1 только на одном входе или на всех входах лог. 0, на выходе - лог. 0. Подав на один из входов мажоритарного клапана лог. 0, получаем двухвходовый неинвертирующий элемент И, подав лог. 1, получаем элемент ИЛИ. Повторитель можно получить, объединив все три входа или подав на один вход лог. 1, на другой - лог. 0.

МикросхемаК561ИК1 - три элемента, которые могут работать в двух режимах - как мажоритарные клапаны и как мультиплексоры

на три входа (рис. 268). Все три элемента имеют два общих управляющих входа, обозначенных на рис. 268 цифрами 1 и 2. При подаче на оба управляющих входа лог. 0 элементы работают как мажоритарные клапаны микросхемы К561ЛПЗ.

Если же хотя бы на одном из управляющих входов лог. 1, элементы выполняют функции мультиплексоров. Выходной сигнал мультиплексора соответствует сигналу входа, номер которого в двоичном коде подан на входы 1 и 2. При лог. 1 на входе 1 и лог. 0 на входе 2 это сигнал со входа D1, при лог. 1 на входе 2 и лог. 0 на входе 1 - это D2, при лог. 1 на обоих входах - D3.

Основное применение мажоритарных клапанов - использование в системах с мажоритарным резервированием (см. рис. 144). Возможность мультиплексирования в микросхемах К561ИК1 позволяет еще более повысить отказоустойчивость устройств. Если в устройство рис. 144 ввести блок, определяющий, какие из блоков вышли из строя, можно сохранить работоспособность устройства в целом даже при выходе из строя большинства блоков. Например, если выйдут из строя блоки DD1, DD2, DD6, DD7, а блок управления, определив это, выдаст на микросхему DD4 типа К561ИК1 код 11, на DD8 - 10, на блоки DD5 - DD7 поступят сигналы с исправного блока DD3, на DD9 - DD11 - с DD5 и устройство сохранит работоспособность в целом.

МикросхемаК176ЛС1 - три двухвходовых независимых мультиплексора (рис. 269). Если на управляющий вход А мультиплексора

подать лог. 0, на выход проходит сигнал со входа DO, если лог. 1 - на выходе инверсия сигнала со входа D1. Если объединить между собой входы D0 и D1, получится элемент «Исключающее ИЛИ». При подаче лог. 0 на вход D1 два оставшихся входа образуют входы элемента ИЛИ. Подав на входы А и D1 лог. 0, получим неинвертирующий логический элемент с одним входом DO. Аналогично, подав лог. 1 на входы А и D0, получим инвертор со входом D1. Такая гибкость микросхемы К176ЛС1 позволяет широко использовать ее в различных схемах.

МикросхемаК561ЛС2 - четыре элемента ИЛИ-НЕ с общими входами стробирования (рис. 270). Наиболее распространенное ее применение - мультиплексирование двух четырехразрядных источников цифрового сигнала. Если на управляющий вход 9 подать лог. 1, на вход 14 -лог. 0, на выходы 13, 12, 11, 10 пройдут сигналы со входов 15, 2, 4 и 6. Если лог. 1 подать на вход 14, лог. 0 - на вход 9, на выходы поступят сигналы со входов 1, 3, 5, 7. Если же лог. 1 подать на оба управляющих входа 9 и 14, микросхема превратится в четыре независимых неинвертирующих элемента ИЛИ.

МикросхемаК561ИП2 (рис. 271) служит для сравнения двух четырехразрядных двоичных или двоично-десятичных чисел. Она имеет четыре входа А1 - А8 для подачи кода первого числа, четыре входа В1 - В8 для подачи кода второго числа, входы переноса >, =, < и выходы переноса, обозначаемые аналогично.

Вход переноса > (вывод 4) избыточен, и для нормальной работы микросхемы на него должна постоянно подаваться лог. 1. Если используется одна микросхема К561ИП2, на ее входы = и < сле-дует подать соответственно лог. 1 и лог. 0. На вы-

ходе > появится лог. 1, если число А, код которого подан на входы А1 - А8, больше числа В, код которого подан на входы В1 - В8. На выходе = лог. 1 появится при равенстве чисел А и В, на выходе < -если число А меньше В. При этом на других выходах будет лог. 0.

Для обеспечения сравнения чисел с большим числом разрядов микросхемы следует соединять между собой так, как это показано на рис. 272. Старшие разряды сравниваемых кодов следует подавать на микросхему DD3, младшие - на DD1.

Микросхемы К561ИП2 могут использоваться в устройствах поиска записей в магнитофонах, для цифровой автоподстройки частоты, в делителях с переключаемым коэффициентом деления, в будильниках и во многих других случаях.

Микросхема К176ЛП1 (рис. 273) занимает особое место среди других микросхем КМОП-серий. В нее входят три МОП-транзистора с каналом р-типа и три транзистора с каналом n-типа, частично

соединенные между собой. Путем внешних соединений из этой мик-росхемы можно получить три отдельных инвертора (рис. 274, а), ин-вертор с мощным выходом (рис. 274, б), трехвходовый элемент ИЛИ-НЕ (рис. 274, в), трехвходовый элемент И-НЕ (рис. 274, г), элемент ИЛИ-И-НЕ, отсутствующий в КМОП-сериях микросхем (рис. 274, д), мультиплексор на два входа (рис. 274, е).

Мультиплексор по схеме рис. 274 (е) пропускает сигнал со входа А на выход D при лог. 1 на входе С, и со входа В на выход D при лог. 0 на входе С. Мультиплексор обратим - при подаче входного сигнала на выход D он будет проходить на вход А при лог. 1 на входе С и на вход В при лог. 0 на входе С.

Так же, как и для ключей К176КТ1, К561КТЗ и КР1561КТЗ, про-пускаемый сигнал может быть цифровым или аналоговым и не дол-жен выходить за пределы напряжения питания.

На рис. 275 приведена схема триггера Шмитта, который можно со-брать, используя микросхему К176ЛП1. Триггер состоит из двух сим-метричных половин, каждая из трех МОП-транзисторов с каналом р-типа или п-типа. Каждая из половин напоминает по построению

обычный триггер Шмитта на двух биполярных транзисторах, в котором эмиттерный резистор заменен на еще один МОП-транзистор, а в качестве нагрузочных резисторов использован триггер Шмитта на

транзисторах дополнительной структуры. На рис. 276 приведена переключательная характеристика триггера Шмитта.

Выходы большинства микросхем серий К176 и К561 (а у КР1561 -всех) дополнены буферными каскадами, поэтому перегрузка выходов сложных микросхем и даже замыкание выходов на общий провод или цепь питания не влияют на работу микросхем по другим выходам.

Кроме того, переключательные характеристики простых логических элементов имеют значительно более крутой средний участок, чем это показано на рис. 161. Поэтому, если по какой-либо причине необходима плавная переключательная характеристика, следует использовать микросхему К176ЛП1, включенную по одной из схем рис. 274 (а - д).