Разработка и расчет принципиальной схемы. Выбор микроэлектронной базы. Генерация адресов памяти и работа с шинами управления, страница 4

При появлении сигнала  на выходе схемы ИЛИ-НЕ D21.1 логический «0» меняется на «1». По переднему фронту этого изменения данные защелкиваются в регистре D5; высокий уровень измененного сигнала сбрасывает счетчики D6 и D7. В результате сравнения показаний счетчика D6 и регистра D5 в схеме Исключающее ИЛИ-НЕ-И-НЕ (D27 и D28; D1, D2.1, D2.2; D9) на ее выходе появляется «1», которая останется там до тех пор, пока показания счетчика и регистра не совпадут. Эта «1», пройдя через инвертор D2.5, дает АЦП D4 возможность реагировать на тактовые импульсы. Эта же «1», пройдя через буферный усилитель D8.2 и инвертор D3.3, открывает выходы шинных формирователей D18 и D20, позволяя данным АЦП попадать на входы данных микросхем памяти D15 и D16, и она же, пройдя через инвертор D3.2 (став «0») и схему ИЛИ-НЕ D21.4 (повторно став «1»), отключает от шины формирователи D17 и D19, что не позволяет данным с АЦП попадать на шину данных непосредственно, минуя стадию хранения; также этот сигнал подан на входы  микросхем памяти, что, вообще говоря, запрещает вывод информации с них, но в текущем режиме (записи) не оказывает влияния на работу микросхем. Наконец, эта же «1», будучи подана на входы выбора канала на мультиплексорах D10, D11, D12 и D13, обеспечивает передачу сигналов адреса от счетчика D6 к микросхемам памяти D15 и D16, а также управляет выбором источника сигнала  через мультиплексор D23.

После снятия сигнала  в состояние «0» переходит выход D2.1, позволяя воспринимать сигналы счета счетчикам D6 и D7. После снятия сигнала с шины адреса сигнал на первом выходе дешифратора D25 переключается в «1». Тем самым отключаются выходы буферного усилителя D14, снимая нагрузку с шины данных, а также это переключение открывает выход D22.4, чем запускает серию импульсов с одновибратора D26.1.

Итак, после снятия сигнала с шины адреса на адресные входы микросхем поданы нули,  буферные микросхемы между АЦП и памятью открыты, между памятью и  шиной данных отключены, АЦП готов к приему тактовых сигналов и обработке внешнего аналогового сигнала.

От одновибратора на тактовый вход АЦП приходит «1». Уровень сигнала на выходе  АЦП переходит из высокого в низкое состояние после того, как будут заряжены конденсаторы хранения сигнала внутри АЦП. Их емкость 76 пФ, они заряжаются через сопротивление , где 10 Ом — внутреннее сопротивление входа АЦП,  — выходное сопротивление источника сигнала. Таким образом, сигнал  перейдет в низкое состояние через время , если сопротивление источника сигнала составляет 50 Ом. Фронт перехода попадает на вход счетчика D6 и добавляет 1. Адрес, подаваемый на память, остается прежним, но младший разряд счетчика, проходя через инвертор D3.1 и схему И-НЕ D22.3 и будучи подан на вход , отключает возможность записи в микросхему памяти D16. Этот же разряд, проходя через И-НЕ D22.2, дает возможность записи в D15. То есть первый же отсчет будет записан не в 0, а в 1 адрес памяти. В этом недостаток схемы. Но, поскольку объем памяти значительно больше, чем возможность адресации, то это не столь важно. Практически одновременно с изменением сигнала , учитывая задержку распространения сигнала через мультиплексор, «0» с инверсного выхода одновибратора, пройдя через инвертирующий мультиплексор D23 и став «1», переводит в высокое состояние сигнал , не позволяя микросхемам памяти реагировать на изменение состояния входов.

По окончании преобразования уровень сигнала  снова станет высоким. Это произойдет заведомо до снятия импульса синхронизации с одновибратора, поскольку длительность импульсов специально рассчитана на это. Одновременно на выходе АЦП в регистре появятся данные, которые окажутся на входах данных обеих микросхем памяти. Однако записать их сможет только одна микросхема, та, у которой активен (равен «0») в настоящее время сигнал , то есть D15.

Затем инверсный выход одновибратора снова перейдет в высокий уровень, и по фронту этого перехода (еще раз инвертированного в мультиплексоре D23) будет записана информация в микросхемы памяти. На этом один период синхросигнала завершится.

В начале следующего периода на инверсном выходе одновибратора снова появится «0», и микросхемы памяти будут защищены от изменения информации. На прямом же его выходе появится «1», и АЦП приступит к очередной обработке сигнала.