Программируемый делитель на К561ИЕ15

МСХ К561ИЕ15 (К564ИЕ15) являются ДПКД с возможностью программирования К_дел от 3 до 21 327. Они конструктивно оформлены в корпусе с 24 выводами (рисунок 18.4).

Рисунок 18.4 – Условное графическое изображение К561ИЕ15Б

Выводы имеют следующее назначение: С – для счетных импульсов, L – для сигналов управления режимом работы. При L = 0 реализуется основной режим – деления частоты, при L = 1 – режим однократного счета, в котором на выходе ИС появляется напряжение высокого уровня после поступления на вход числа импульсов, равного установленному коду К₀; К₁, К₂, К₃, J₁ – J₁₅ – для сигналов установки требуемого значения К_дел, (Y – выход). Коэффициент деления определяется соотношением

К_дел = М (10³ Р₁ + 10² Р₂ + 10¹ Р3 + Р₄) + Р₅,

где коэффициенты М, Р₁ – Р₅ зависят от сигналов на входах предустановки (соответствие входов и указанных коэффициентов показано на рисунке 18.4). Между коэффициентами М, Р₁, Р₅ существует связь, определенная в таблице 18.1. Модуль М устанавливается по входам К₁ – К_З и может принимать значения 2, 4, 5, 8, 10. Модуль М входит в формулу для коэффициента деления в качестве общего множителя для суммы коэффициентов деления всех декад и предназначен для быстрого ступенчатого изменения частоты в 10; 12,5; 25 и 50 раз.

Таблица 18.1

Множителем тысяч Р₁ и остатком Р₅ управляют одни и те же входы J₁ – J₄. При этом множитель тысяч, управляемый входами J₁ – J₄, может иметь максимальное значение остатка 7, 3, 1, 0. Максимальное значение остатка, задаваемого коэффициентами J₁ – J₄, может быть 1, 3, 4, 7, 9. Поскольку для установки требуемых значений Р₅ и Р₁ используют одну группу входов J₁ – J₄, то следует обратить внимание на то, как эти входы распределены между Р₅ и Р₁. Например, при М = 5 коэффициенты Р₅ и Р₁ могут принимать значения 4 и 1 соответственно. Следовательно, для Р₅ будет установлен код J₁, J₂, J₃ = 0 0 1, а для P₁ – J₄ = 1. В первой подсекции входная частота делится на М и на ее выходе будет равна f_вх / М. В подсекции счета тысяч максимальный коэффициент деления может быть установлен в пределах 0 – 7 и его значение напрямую связано с выбранной величиной модуля пересчета М. Максимальные значения коэффициентов пересчета делителями Р₂ – Р₄ представлены в таблице 18.2. Числа Р₁, Р₂ – Р₄ могут быть представлены как в двоично-десятичной (0¸9), так и в двоичной форме. При задании этих чисел двоично-десятичным кодом максимальный коэффициент деления К_дел = 15 999. Микросхему можно представить как два последовательных вычитающих счетчика. Первый счетчик подсекции модуля и остатка осуществляет деление на М, второй делит импульсы частоты f_вх / М на число, равное выражению в скобках в приведенном выше математическом выражении.

Таблица 18.2

Программируют MСX К564ИЕ15 следующим образом. Заданное значение К_дел надо разделить на М и выбрать одно из разделенных его значений, при котором можно обеспечить требуемый коэффициент деления. Затем, с учетом получившихся значений Р₅ – Р₁, следовательно, входов предустановки между ними, надо установить коды для всех коэффициентов, имея при этом в виду, что входные переменные J с большим цифровым индексом в пределах своих групп являются старшими разрядами. При возможности использования нескольких значений М задача определения кодов предустановки может иметь несколько решений. Для иллюстрации процесса программирования рассмотрим следующий пример. Пусть задающий кварцевый генератор в часах выдает частоту 16 557 Гц вместо требуемой – 16384 Гц. Установим на МСХ К564ИЕ15 К_дел = 16 557, чтобы получить выходную частоту 1 Гц. Для разложения заданного значения К_дел можно использовать следующие значения М: 2, 4 и 8. Возможны три варианта разложения К_дел (таблица 18.3).

При М = 2 остаток от деления Р₅ = 1 и для его установки достаточно одного входа J₄. Три остальные входа первой группы предназначены для установки Р₁, который должен быть равен 8. Однако в соответствии с таблицей 18.3 следует, что максимальное значение Р₁ может быть равно лишь 7, поскольку оно устанавливается трехразрядным кодом J₁ – J₄. Поэтому избыточную единицу этого разряда придется перенести в следующий разряд Р₂.

Таблица 18.3 – Варианты разложения К_дел = 16557

В разряде Р₂ стоит цифра два, к ней прибавим десять из старшего разряда и получим 12. В первую строку столбца Р₂ впишем двоичный код Р₂ = 12 (1100), в третий столбец – код 7 (0111) и в четвертый – 8 (0001). Аналогичным образом решается задача при значениях модуля М = 4 и М = 8. Результат во всех трех вариантах предустановки будет одинаковым: после 16 557 входных импульсов на входе будет сформирован импульс положительной полярности с длительностью, равной периоду входных сигналов. В решении однократного счета на входе L устанавливается высокий уровень. Если на входах J предварительно установлен требуемый К_дел, то при подаче на вход счетчика импульсной последовательности нулевое напряжение на выходе изменится на единичное, как только число поступивших импульсов окажется равным К_дел + 1. В последующие моменты времени состояние выхода не изменяется. Чтобы заново установить счетчик на формирование исполнительного сигнала, требуется на время, равное трем тактам входной последовательности импульсов, подать на входы К₂ и К_З напряжение низкого уровня. Это время требуется для установки ИС в начальное состояние, которое определяет код предустановки.