Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ

Поскольку информация должна быть задержана, то в качестве элемента задержки используем речевое запоминающее устройство (РЗУ). РЗУ предназначено для записи и хранения в определенных ячейках, по адресам счетчика, кодовых комбинаций и считывания их в нужный момент времени. Для хранения каждого кодового слова используем 8 разрядов. Поскольку заданный коммутатор имеет 5 входящих трактов, в каждом из которых содержится 16 канальных интервалов, то минимальная емкость РЗУ должна составлять 80х8 – 80 ячеек по 8 разрядов каждая.

АЗУ используется для записи и хранения информации о том, какой входящий и исходящий канал необходимо коммутировать, т.е. информации о каналах, которые должны выбираться из РЗУ, и в последующем обеспечивает считывание в нужный момент времени номера входящего канала на адресные входы РЗУ при помощи счетчика. АЗУ заполняется данными последовательно начиная с первой ячейки, куда помещается номер исходящего, с которым необходимо коммутировать нулевой канальный интервал нулевого тракта. Таким образом, номера входящих в АЗУ идут последовательно, а номера исходящих – согласно командам маркера. В данном случае необходимо 80 ячеек по 7 разрядов, поскольку для кодирования номера исходящего нужно 7 разрядов.

В АЗУ информация приходит с маркера, а считывается под управлением счетчика. Поэтому на адресные входы АЗУ нужно передавать информацию то со счетчика, то с маркера. Для переключения АЗУ используется мультиплексор АЗУ. На адресные входы РЗУ подается информация с АЗУ и счетчика, поэтому для переключения необходим мультиплексор РЗУ.

Так как при считывании с РЗУ под действием адресной информации, приходящей с выхода АЗУ (через мультиплексор адреса), содержимое каждой ячейки речевой памяти может быть извлечено в какой-либо канальный интервал исходящего тракта, то, очевидно, должны адресоваться все ячейки РЗУ. Поскольку таких ячеек в РЗУ Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru = (5·16) = 80, то для их считывания необходима адресная шина шириной не менее Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru = log2 80 = 7 разрядов.

Очевидно, что для исключения потери информации содержимого входящих цифровых трактов, за время цикла (Тц = 125 мкс) необходимо успеть осуществить запись nK = 80 восьмиразрядных слов в РЗУ и считать их оттуда. Т.е. на запись и считывание одного канального слова в РЗУ квадратного коммутатора должно отводиться время не более Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru что определяет требование по быстродействию речевого ОЗУ при заданном числе входных каналов или, наоборот, требования к количеству входящих канальных интервалов или цифровых трактов при заданном быстродействии ОЗУ Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru .

В качестве РЗУ и АЗУ используем по 2 микросхемы КМ185РУ7.

Параметры микросхемы, назначение выводов и таблица истинности микросхемы КМ185РУ7 приведены в таблицах 3 – 5. [6]

Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru

Рисунок 4 − Микросхема КМ185РУ7.

Т а б л и ц а 3 − Параметры микросхемы КМ185РУ7

Информационная емкость 1024 бит
Организация 256 слов´4 разряда
Напряжение питания 5 В Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru 5%
Потребляемая мощность не более 710 мВт
Диапазон температур -10…+700С
Совместимость по входу и выходу с ТТЛ - схемами
Входное напряжение низкого уровня высокого уровня   не более 0,8 В не менее 2,1 В
Входное напряжение низкого уровня высокого уровня   не более 0,45 В не менее 2,4 В
Входной ток низкого уровня высокого уровня   не более 0,3 мА не менее 0,04 мА
Выходной ток низкого уровня высокого уровня   не более 8 мА не менее 5,2 мА
Время выборки адреса tА(А) не более 45 нс
Время выбора tСS не более 30 нс
Время выборки считывания tА(RD) не более 40 нс
Время выборки сигнала разрешения по выходу tА(СЕО) не более 30 нс
Время установления сигнала записи относительно адреса tSU(А-WR) не менее 10 нс
Время установления сигнала записи относительно входных данных tSU(DI-WR) не менее 5 нс
Длительность сигнала записи tW(WR) не менее 30 нс
Время сохранения адреса после сигнала записи tV(WR-A) не менее 5 нс
Время сохранения входных данных после сигнала записи tV(WR-DI) не менее 5 нс
Время восстановления высокого сопротивления или время восстановления высокого уровня при подключении RL к UCC после сигнала СS tDIS(CS) не более 30 нс
Время восстановления высокого сопротивления или время восстановления высокого уровня при подключении RL к UCC после сигнала СЕО tDIS(CEO) не более 30 нс
Время восстановления высокого сопротивления после сигнала считывания tDIS(RD) не более 35 нс
Время цикла записи tCY(WR) не менее 45 нс

Т а б л и ц а 4 − Назначение выводов микросхемы КМ185РУ7

Выводы Назначение Обозначение
1-7, 21 Адресные входы А1–А7, А0
9, 11, 13, 15 Входы данных DI0–DI3
10, 12, 14, 16 Выходы данных DO0–DO3
17, 19 Выбор микросхемы CS1, CS2
Сигнал запись – считывание W/R
Разрешение по выходу CEO
Напряжение питания UCC
Общий

Таблица 5 − Таблица истинности микросхемы КМ185РУ7

CS1 CS2 CEO WR A0 - A7 DI0 - DI3 DO0 - DO3 Режим работы
М M X X X X Roff Хранение
В Н X Н A Н Roff Запись 0
В Н X Н A В Roff Запись 1
В Н Н В A X Данные в прямом коде Считывание
В Н В В A X Roff Запрет выхода

Примечание: М - любая комбинация уровней, отличная от CS1=В и CS2=Н;

X - безразличный уровень сигнала;

В - высокий уровень сигнала;

Н - низкий уровень сигнала;

A - значение текущего адреса.

На информационные входы АЗУ подаются сигналы номера входящего канала. На адресные входы - с мультиплексора адреса АЗУ.

Сигнал записи WR представляет собой последовательность частоты fт.

Сигнал разрешения по выходу СЕО является отрицанием fт.

На вход CS1 подается уровень логической единицы, CS2-логического нуля.

На адресные входы РЗУ подаются сигналы с мультиплексора адреса РЗУ. Информация, поступившая на входы данных регистра с параллельно-последовательного преобразователя, появится на его выходах с приходом фронта синхроимпульса на вход С, поэтому на вход синхронизации подается сигнал fт. Режим параллельной загрузки обеспечивается подачей на входы S0 и S1 уровня логической единицы. На входы DR и DL подается уровень логического нуля. Сигналы с выхода данных регистра подаются на вход данных РЗУ.

Запись информации в ячейки РЗУ происходят по адресу со счетчика постоянно, но считываются не все ячейки, а только те, в которых имеется информация двух входящих трактов. Таким образом, ячейки по сквозной нумерации 6-8, 14-16 и т.д. не будут считываться.

Сигнал записи WR и сигнал разрешения по выходу CEO подаются аналогично сигналам АЗУ; на вход CS1 подается уровень логической единицы, CS2 -логического нуля.

Информация с выходов данных РЗУ поступает на параллельно-последовательный преобразователь.[1]

Мультиплексоры

Мультиплексоры предназначены для автоматической выборки одного из двух информационных каналов и подключения его к своему выходу.

В АЗУ информация приходит с маркера, а считывается под управлением счетчика. Поэтому на адресные входы АЗУ нужно передавать информацию то со счетчика, то с маркера. Для переключения АЗУ используется мультиплексор АЗУ. На адресные входы РЗУ подается информация с АЗУ и счетчика, поэтому для переключения необходим мультиплексор РЗУ.

Мультиплексоры адреса АЗУ и РЗУ построены на основе микросхемы К155КП11. Назначение выводов и таблица истинности микросхемы К155КП11 приведены в таблицах 7 и 8 [4].

Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru

Рисунок 5 − Микросхема К155КП11.

Т а б л и ц а 6 − Параметры микросхемы К155КП11

Напряжение питания 5 В Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru 5%
Выходное напряжение низкого уровня высокого уровня Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru 0,4 В
Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru 2,4 В
Входной ток низкого уровня Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru –1,6мА
высокого уровня Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ - student2.ru 0,04мА

Т а б л и ц а 7 − Назначение выводов микросхемы К155КП11

Выводы Назначение Обозначение
2,3,5,6,10,11,13,14 Информационные входы DI00 - DI30 ,DI01 - DI31
Вход выборки адреса A
Вход стробирования S
4,7,9,12 Информационные выходы DO0 - DO3
Общий
Напряжение питания Ucc

Т а б л и ц а 8 − Таблица истинности микросхемы К155КП11

EO S DIi0 DIi1 DOi
X X X Z
Данные в прямом коде X Данные в прямом коде
X Данные в прямом коде Данные в прямом коде

Мультиплексор адреса АЗУ

На нулевые информационные входы мультиплексора адреса АЗУ подаются сигналы со счетчика, а на единичные – с регистра номера исходящих каналов. На адресный вход A подаются сигналы частотой fт. На стробирующий вход S - сигнал логического 0.

В режиме записи в АЗУ мультиплексор пропускает сигналы с регистра, в режиме считывания из АЗУ - со счетчика.

Мультиплексор адреса РЗУ

На нулевые информационные входы мультиплексора адреса РЗУ подаются сигналы со счетчика, а на единичные – с выхода АЗУ. На адресный вход А подаются сигналы частотой отрицания fт co счетчика. На стробирующий вход S сигнал логического 0. В режиме записи в РЗУ мультиплексор пропускает сигналы со счетчика, в режиме считывания из РЗУ - с выхода АЗУ.

Наши рекомендации