Микросхемы К561ИР6 (CD4034A).

К561ИР6 (CD4034A)

Микросхема К561ИР6 (CD4034A) — 8-разрядный, двунаправленный шинный регистр со входами и выходами как параллельными, так и последовательными. Регистр имеет: последовательный вход данных S1, тактовый вход С, вход ЕА разрешения линиям А, входы переключения асинхронного и синхронного режимов А/S, а также параллельного и последовательного — Р/S. Имеется также вход управления А/В, на который подается сигнал, разрешающий прием данных от 8-разрядных шин А или В. Каждый из восьми разрядов регистра имеет два двунаправленных входа-выхода данных (всего 16), В зависимости от сигнала на входе А/В выбираются для работы с данными 8 линий А или 8 линий В.

Регистр К561ИР6 (CD4034A) применяется: для параллельного обмена информацией между двумя 8-разрядными шинами данных А и В; для преобразования последовательных данных в параллельные перед загрузкой их в шины А и В; для накопления и рециркуляции данных; для преобразования параллельных данных, пришедших по каждой шине, в последовательные, выходящие по одному проводу.

Внутри схемы регистра все триггеры двухступенчатые, D-типа с отдельными входами такта для ступеней «мастер» (вход С_м) и «помощник» (вход С_п). Сложная тактовая последовательность, генерируемая внутри микросхемы, позволяет надежно переносить данные из первого триггера во второй как в синхронном, так и асинхронном режимах. Для того чтобы переключать направления записи данных на входы D-триггеров и съема данных с их выходов Q (далее — после инверторов), в схеме регистра используются ключи коммутации.

Если рассмотреть часть схемы «Разряд 1», можно обнаружить, что один КК коммутирует последовательные данные от входа S1 согласно сигналу управления, пришедшему на вход «Параллельно/Последовательно» (Р/S). По два КК обслуживают выводы АО и ВО. Нетрудно видеть: если замкнуть левые ключи этих пар, провода АО и ВО станут входами (правые КК должны быть разомкнуты). Если поменять состояние этих пар КК, провода АО и ВО станут выходами. Реально решается иная задача: все провода А и В по командам должны стать входами или выходами. Для такого переключения на вход А/В подается напряжение нужного уровня, а фазы переключения левых и правых КК выбраны противоположными.

Рассмотрим режим работы регистра К561ИР6 (CD4034A). Параллельная работа регистра разрешается, если на вход Р/S подано напряжение высокого уровня. В регистр данные при этом поступают синхронно с положительным тактовым перепадом, если на входе переключения режимов асинхронного и синхронного А/S присутствует напряжение низкого уровня. Если на входе А/S напряжение высокого логического уровня, режим приема становится синхронным и не зависит от тактовых перепадов.

Вход переключения шин А/В меняет назначение линий А и В. Если на входе А/В — напряжение высокого уровня, линии А становятся входами, линии В — выходами регистра. Подав на вход А/В напряжение низкого уровня, меняем направление потока параллельных данных: они будут приниматься линиями В, а линии А станут выходами. Пользуясь входом ЕА разрешения линиям А, можно питать данными от одной шины несколько регистров К561ИР6. Линии А будут подключены (разрешены), если на вход ЕА подано напряжение высокого уровня. Данные в регистре зафиксируются, если сигнал на входе А/В будет высокого, а на входе ЕА — низкого уровня.

Регистр работает в последовательном режиме, если на вход Р/S подано напряжение низкого уровня. Данные через последовательный вход SI будут продвигаться по регистру синхронно с каждым положительным перепадом на тактовом входе. Вход А/S запрещается внутренней схемой, поэтому невозможен асинхронный последовательный режим.

Последовательно записанные в регистр данные отображаются на линиях А (если на входе А/В присутствует напряжение высокого уровня) или на линиях В (на входе А/В — напряжение низкого уровня, а на входе ЕА — высокого). Все возможные 12 режимов работы регистра ИР6 сведены в таблицу. Тактовая частота для данного регистра может превышать 3 МГц.

Регистр К561ИР6 (CD4034A) пригоден для построения многих устройств: регистры сдвига (влево и вправо) с параллельной и последовательной за грузкой, регистр хранения адреса, шинный регистр в системе, генератор псевдошумовых последовательностей, кольцевой или синхронный счетчики. Рассмотрим три примера применения регистра К561ИР6 (CD4034A). Шестнадцатиразрядный регистр может работать в режимах: параллельный прием — последовательная выдача, последовательный прием — параллельная выдача и последовательные как прием, так и выдача данных. Переключение этих режимов осуществляется согласнo данным таблицы с помощью сигналов, подаваемых по двум входам Р/S, А/S.

Рассмотрим 16-разрядный регистр с последовательным входом и параллельными выходами по шннам А или В. Шины выбираются с помощью входов: А/В и разрешение ЕА, если уровни на них устанавливаются согласно первому и третьему столбцам таблицы.

На рисунке показана схема фазового компаратора ФК, построенного с помощью четырех двухвходовых инверторов И и двух первых каскадов регистра К561ИР6 (CD4034A). На выходе ФК появится напряжение U_и.п, если частота f₁ < f₂ и нуль, если f₁ > f₂. При равенстве частот f₁ = f₂ на выходе присутствует симметричный меандр. Фазовый компаратор такого типа удобен для цифровых устройств с фазовой автоподстройкой.

Зарубежным аналогом микросхемы К561ИР6 является микросхема CD4034A.