Цифровые устройства

  

Пухальский Г. И., Новосельцева Т. Я. Цифровые устройства: Учебное пособие для втузов. — СПб.: Политехника, 1996. — 885 с.

Изложены основы теории переключательных функций и цифровых автоматов, позволяющие простейшими методами решать задачи проектирования цифровых устройств на интегральных схемах (ИС). Даны оригинальные математические методы анализа и синтеза автоматов, основанные на операторах переходов и решений систем логических уравнений.

Приведено полное аналитическое описание нескольких сот отечественных и зарубежных ИС. Приложения ориентированы на быстрый поиск цоколевки и параметров интересующей ИС по ее отечественному и зарубежному обозначению. Учебное пособие обеспечивает все виды занятий по цифровой технике по курсу «Цифровые и микропроцессорные устройства» и может служить справочником при проектировании интерфейсных устройств микроЭВМ.



Оглавление

Предисловие
Глава 1. Основы теории переключательных функций
1.2. Позиционные системы счисления
1.3. Переключательные функции
1.4. Принцип и закон двойственности
1.5. Теоремы разложения
1.6. Решение систем логических уравнений
1.7. Первичные термы, минтермы и макстермы
1.8. Совершенные нормальные формы представления функций
1.9. Конъюнктивные и дизъюнктивные термы
1.10. Минимизация переключательных функций
1.11. Диаграммы Вейча
1.12. Минимизация неполностью определенных функций, совместная минимизация нескольких функций
1.13. Скобочные формы функций
1.14. Закон двойственности для логических схем
1.15. Линейные функции
Глава 2. Анализ и синтез логических схем
2.2. Модели логических элементов
2.3. Модели логических схем
2.4. Анализ логических схем
2.5. Синтез комбинационных схем, свободных от состязаний
Глава 3. Синтез асинхронных потенциальных автоматов
3.2. Асинхронные потенциальные автоматы
3.3. Асинхронные потенциальные триггеры и элементы памяти
Триггеры типа R-S
Триггеры типа D-L
Триггеры типа D-L-R с приоритетом входа R.
Триггеры типа D-L-R с приоритетом входа L.
Триггеры типа R-S-L.
Триггеры типа DN-LN
Аналитический метод синтеза и анализа триггеров.
3.4. Задание асинхронных потенциальных автоматов таблицами и графами переходов
3.5. Синтез асинхронных потенциальных счетчиков
3.6. Синтез асинхронных импульсных триггеров
Триггеры типа dJ-dK.
Классификация триггеров.
3.7. Синтез синхронных триггеров
Триггеры типа J-K
Синхронно-асинхронные триггеры.
3.8. Примеры синтеза асинхронных потенциальных автоматов
Цифровые фазочастотные детекторы.
Квантизатор временных интервалов.
3.9. Генераторы сигналов
Автогенераторы.
Управляемые автогенераторы.
Глава 4. Синтез синхронных автоматов
4.2. Синхронные триггеры
Триггеры типов D и R-S с импульсным тактовым сигналом.
Синхронные триггеры типов R-S и D-L
Синхронно-асинхронные триггеры.
Синхронные триггеры типа J-K
Триггеры типа Т.
Классификация синхронных триггеров.
Преобразования типов синхронных триггеров.
Триггеры типов D-T-L и D-T-L/R
Функции переходов синхронно-асинхронных триггеров.
4.3. Примеры синтеза синхронных автоматов
4.4. Сдвигающие регистры
Синтез счетчиков на сдвигающих регистрах.
Сдвигающие регистры с загрузкой данных.
Реверсивные сдвигающие регистры.
4.5. Синхронные счетчики
Синхронные двоичные счетчики.
Синхронные двоично-десятичные счетчики.
Каскадирование двоичных и двоично-десятичных счетчиков.
Синхронные двоичные реверсивные счетчики.
Реверсивные двоично-десятичные счетчики.
Каскадирование реверсивных счетчиков.
Счетчики на сдвигающих регистрах.
Кольцевые счетчики.
Линейные счетчики.
Программируемые счетчики.
4.6. Асинхронные счетчики
Асинхронные счетчики с умножением частоты счетного сигнала.
Асинхронные импульсно-потенциальные счетчики.
Асинхронное программирование модуля пересчета счетчиков.
Глава 5. Логические элементы и триггеры
Логические элементы.
Классификация ИС по степени интеграции.
5.2. Интегральные схемы КМОП серий
5.3. Триггеры Шмитта
5.4. Логические элементы с открытым коллекторным выходом
Логические элементы с открытым коллекторным выходом.
Применения ЛЭ с открытым коллекторным выходом.
Интерфейсные ЛЭ с открытым коллекторным выходом.
Логические элементы с открытым стоковым выходом.
Типовые цоколевки ИС.
5.5. Логические элементы с тремя состояниями выхода
Шинные драйверы с Z-состоянием выхода.
Основные правила графического изображения ИС.
5.6. Преобразователи уровней напряжения и тока
5.7. Асинхронные потенциальные триггеры и регистры памяти
5.8. Синхронные триггеры и регистры памяти
5.9. Шинные приемопередатчики
Шинные приемопередатчики с Z-состоянием выхода.
Шинные приемопередатчики с открытым коллекторным выходом.
Шинные приемопередатчики с регистрами памяти.
Шинные приемопередатчики со сдвигающим регистром.
Шинные трехнаправленные приемопередатчики.
5.10. Мультивибраторы
5.11. Генераторы
Схемы устранения "дребезга" механических контактов.
Автогенераторы периодических сигналов.
5.12. Рекомендации по выбору серий ИС
Глава 6. Коммутаторы и арифметические устройства
6.1. Дешифраторы
6.2. Демультиплексоры
6.3. Мультиплексоры
Мультиплексоры без стробирования.
Мультиплексоры со стробированием.
Мультиплексоры с Z-состоянием выхода.
Каскадирование мультиплексоров.
Функциональные мультиплексоры.
Регистры памяти с мультиплексными входами данных.
Мультиплексоры с регистрами памяти данных и адреса.
Сдвигающие мультиплексоры.
6.4. Синтез комбинационных схем и цифровых автоматов на мультиплексорах
Синтез схем на 8-канальных мультиплексорах.
Синтез на двухразрядных 4-канальных мультиплексорах.
Синтез генератора синусоидальной функции на мультиплексорах.
Синтез триггеров на мультиплексорах.
Синтез счетчиков на мультиплексорах.
6.5. Аналоговые ключи и мультиплексоры-демультиплексоры
6.6. Шифраторы
6.7. Цифровые компараторы
Программируемые цифровые компараторы.
Адресные компараторы.
Применения адресных компараторов.
6.8. Схемы сравнения двоичных чисел
8-разрядные схемы сравнения двоичных чисел.
6.9. Прямой, обратный и дополнительный коды
Дополнительный код.
Сложение чисел в обратном коде.
Код с избытком 3.
6.10. Сумматоры
Двоичные параллельные сумматоры с последовательным переносом.
Двоичные сумматоры с параллельным переносом.
Применения сумматоров.
Десятичные сумматоры.
Последовательные двоичные сумматоры.
6.11. Арифметическо-логические устройства
6.12. Пороговые схемы и мажоритарные элементы
6.13. Умножители двоичных чисел
Быстрые умножители.
БИС умножителя 12x12 разрядов 1802ВР4.
Последовательные умножители.
6.14. Конвейерные устройства
Конвейерный быстрый умножитель.
Конвейерные АЦП.
6.15. Синтез линейных комбинационных схем
Сумматор по модулю q.
Умножитель по модулю q.
Глава 7. Сдвигающие регистры и счетчики
7.1. Сдвигающие регистры без параллельной записи данных
Сдвигающие устройства с выходными регистрами памяти.
7.2. Сдвигающие регистры с параллельной записью данных
Сдвигающие регистры с расширением знака.
Сдвигающие регистры с входным регистром памяти.
7.3. Реверсивные сдвигающие регистры
Реверсивные сдвигающие регистры типов PI/SO и PI/PO.
Многофункциональные устройства на основе реверсивных сдвигающих регистров.
7.4. Асинхронные счетчики
Двоично-десятичные асинхронные счетчики.
7.5. Синхронные двоичные счетчики
Программирование модуля пересчета двоичных счетчиков.
Переключение модулей пересчета двоичных счетчиков.
Функциональные устройства на основе двоичных счетчиков.
7.6. Синхронные двоично-десятичные счетчики
7.7. Синхронные реверсивные счетчики
7.8. Счетчики с расщепленным тактовым сигналом
7.9. Счетчики на сдвигающих регистрах
7.10. Кольцевые счетчики
7.11. Делители частоты
Нормированные умножители частоты.
7.12. Линейные генераторы
Приложение 1. Перечень отечественных и зарубежных ИС
Приложение 2. Параметры интегральных схем