Операционном устройстве

На 6.3, а представлена схема мультивибратора на операционном усилителе, работающего в режиме автоколебаний, т. е. мультивибратор генерирует импульсы прямоугольной формы.

На 6.8, а приведена электрическая схема ГЛИН на операционном усилителе, соответствующая рассмотренной функциональной схеме. В этом устройстве операционный усилитель с /?С-цепью в звене отрицательной обратной связи представляет собой интегратор. На транзисторе Т типа п-р-п собран ключ. Управление транзисторным ключом осуществляется управляющими импульсами «упр: 'при подаче «апряжения мупр положительной полярности транзисторный ключ открыт, а при прекращении— закрыт.

На лабораторной панели ( 6.9) изображены в полусобранном виде: 1) триггер Шмитта на операционном усилителе 140УД8; 2) элементы цепи симметричного и несимметричного мультивибраторов; 3) элементы цепи ГЛИН на ОУ; 4) дифференцирующая /?С-цепь, которая включается между генератором низкой частоты (ГЗ-36А) и входом ГЛИН.

1. Начертить схему триггера Шмитта на операционном усилителе.

2. Начертить схемы мультивибратора и ГЛИН на операционном усилителе.

6.28. Структурные схемы усилителей на операционном усилителе с отрицательной обратной связью:

а — индуктивного трехточечного; б — емкостного трехточечного; в — на операционном усилителе

В автогенераторе с мостом Вина усилитель должен иметь коэффициент усиления /ОгЗ. В двухкаскадном усилителе, 7.9. Схема ЯС-автоге-применяемом в данном случае, коэффици- нератора с мостом Вина на ент усиления обычно значительно боль- операционном усилителе ше трех; следовательно, форма синусоидальных колебаний может быть сильно искажена. Во избежание этого вводят дополнительно отрицательную обратную связь, которая существенно повышает стабильность работы автогенератора. Отрицательная обратная связь подается с помощью терморезистора R3 и резистора R3i. В случае увеличения амплитуды выходного напряжения автогенератора за счет изменений параметров транзисторов, напряжения питания или других причин ток через терморезистор Rs возрастает, а его сопротивление уменьшается. В результате возрастает падение напряжения на резисторе R3i и коэффициент усиления первого каскада снижается, что приводит к уменьшению амплитуды выходного напряжения автогенератора.

7.12. Схема #С-автогенерато-ра на операционном усилителе с двойным Т-образным мостом

7.11 /0 = 1/(2л/?С). Схема RC-автогенератора на операционном усилителе с двойным Т-образным мостом изображена на 7.12.

равными. На 8.46, а изображена схема простейшего компаратора на операционном усилителе для сравнения напряжений одного знака. Выходное напряжение

2. Управляющий автомат с хранимой в памяти логикой (с «запоминаемой или программируемой логикой»). Каждой выполняемой в операционном устройстве операции ставится в соответствие совокупность хранимых в памяти слов — микрокоманд, содержащих каждая информацию о микрооперациях, подлежащих выполнению в течение одного машинного такта, и указание (в общем случае зависящее от значений входных сигналов), какое должно быть выбрано из памяти следующее

Таким образом, если в операционном устройстве предусматривается возможность исполнения п различных микроопераций, то из управляющего устройства выходят п управляющих цепей, каждая из которых соответствует определенной микрооперации. И если необходимо в операционном устройстве выполнить некоторую микрооперацию, достаточно из управляющего устройства по определенной управляющей цепи, соответствующей данной микрооперации, подать сигнал (например, напряжение уровня логической 1). В силу того, что управляющее устройство определяет микропрограмму, т. е. какие и в какой временной последовательности должны выполняться микрооперации, оно получило название микропрограммного автомата.

В соответствии с описанным выше процессом для выполнения операции умножения необходимо в операционном устройстве иметь регистры R,, R,2, R:), сумматор (См) и счетчик (Сч) числа повторений цикла.

В операционном устройстве формируются следующие признаки: А-, — содержимое младшего разряда регистра R2 и х., — результат проверки на нуль содержимого счетчика.

Мы здесь не задавались целью показать полный список используемых в операционном устройстве микроопераций. Так, рассматривая процессы с момента, когда в регистры Rt и R, уже помещены соответственно множимое и множитель, мы не показываем микроопераций приема чисел в эти регистры.

Комбинационный узел формирует также управляющие сигналы t/i ... г/7, под действием которых в операционном устройстве выполняются микрооперации.

Мы видели, что выполнение операции в процессоре осуществляется в виде последовательности выполняемых микрокоманд. Можно предусмотреть другой способ формирования в управляющем устройстве управляющих сигналов, под действием которых в операционном устройстве выполняются микрокоманды.

В управляющей памяти можно хранить много микропрограмм, предназначенных для выполнения различных операций. По выбранной из оперативной памяти команде в управляющей памяти находится соответствующая команде микропрограмма. Далее путем последовательного считывания микрокоманд найденной микропрограммы и их выполнения в операционном устройстве реализуется предусматриваемая командой операция.

На 4.1 приведена структурная схема микропроцессора КР1810ВМ86. По общему функциональному назначению узлы схемы можно разбить на три части: операционное устройство, устройство сопряжения с шиной и управляющее устройство. В операционном устройстве выполняются команды, т.е. действия, связанные с обработкой данных; в устройстве сопряжения с шиной — действия, •связанные с формированием адресов, по которым производится обращение в оперативную память, вызов команд и их хранение до начала выполнения; управляющее устройство формирует сигналы управ-

В поле микрокоманды предусматривается поле DKOHCT, в которое при программировании заносится константа, требуемая при выполнении операции. Следует иметь в виду, что это поле в микрокоманде имеет такое же число разрядов, какова разрядность обрабатываемых в операционном устройстве данных. Например, если в операционном устройстве обрабатываются 12-разрядные данные, то для его построения потребуется три микросхемы МПС и из 12-разрядного поля DKOHCT отдельные четверки разрядов будут подаваться в соответствующие МПС.

ОБЪЕДИНЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СЕКЦИИ В ОПЕРАЦИОННОМ УСТРОЙСТВЕ