Таблиця 3.1
| Пристрій
| Функціональне призначення
| ta, нс
| Tп, мА
|
| 27С210, 64k x 16
| ПЗУ
|
| 60 (4)
|
| КР1802ВР2 8 x 8 КР1802ВР3 8 x 8 КР1802ВР5 16 x 16
| Послідовне множення/розподіл
Паралельне множення
Паралельне множення
|
|
|
| IBM PC/XT, 4.8МГц
Pentium 200 МГц
Pentium 2ГГц
DSP AD 100МГц
| Множення/розподіл
| 15000(3000)
40 (20)
4 (2)
|
|
Як видно, ПЗП може з успіхом конкурувати з відомими спеціалізованими МС апаратного множення. Однак слід зазначити, що після появи апаратних пристроїв множення за КМОН технологією ефективність останніх може бути вищою.
Разом з тим, при виконанні операції наближеного множення використання пристрою на ПЗП може залишитися кращим. Наближеність множення полягає в тому, що розрядність результату обмежується та береться, наприклад, рівною розрядності вхідних чисел. Розглянемо приклади двох таких пристроїв:
1) Оскільки має місце тотожність
,
то пристрій множення може бути реалізоване у вигляді
| x1 ═══╦═════╗
║ 8 ┌─v─┐ 8 ┌─────┐ 8 ┌───┐ 8
║ │ + ╞═════>┤ ROM ╞════>┤ - ╞═════> y = x1*x2.
║ └─^─┘ └─────┘ └─^─┘
x2 ═══║═════╣ ║
║ 8 ┌─v─┐ 8 ┌─────┐ 8 ║
╚══>┤ - ╞═════>┤ ROM ╞═══════╝
└───┘ └─────┘
|
Рис.3.3. Пристрій множення 1
Тут ПЗП виконує операцію зведення у квадрат з розподілом на 4.
2) Через співвідношення x1*x2 = exp(ln x1+ln x2) пристрій множення може мати наступну структуру:
| 8 ┌─────┐ 8 ┌───┐ 9 ┌─────┐ 8
x1 ═════>┤ ROM ╞════>┤ + ╞════>┤ ROM ╞════> x1*x2 ( x1/x2).
└─────┘ └─^─┘ └─────┘
║
8 ┌─────┐ 8 ║
x2 ═════>┤ ROM ╞═══════╝
└─────┘
|
Рис. 3.4. Пристрій множення 2
ПЗП до суматора виконують операцію логарифмування, а після суматора - операцію отримання значень експоненти. Якщо замість суматора поставити пристрій вирахування, то вийде пристрій розділення числа x1 на число x2.
Типовим представником такого роду пристроїв є перетворення коду для 7-сегментного індикатора. Реалізується на ПЗП 32 х 8 біт: К155РЕ3. Промисловістю випускаються масочні ПЗП РЕ21 - РЕ24, у яких прошиті 96 російських, латинських і математичних символів матриці 5х7 крапок.
3.3. Формування цифрових і аналогових сигналів
Формування сигналів із програмованою часовою діаграмою
За допомогою ПЗП легко побудувати генератор імпульсної послідовності з довільним порядком надходження нулів і одиниць. Наприклад, можна запрограмувати кодову послідовність складного сигналу для РТС. Приклад такого генератора наведений на рис.3.5.
Формування аналогових сигналів заданої форми
На основі ПЗП разом із ЦАП можна генерувати періодичні аналогові сигнали, наприклад, гармонійний сигнал. Істотною перевагою такого підходу є великий діапазон електронної перебудови частоти вихідного сигналу. Зокрема, можна побудувати простий і компактний генератор змінної частоти для зняття частотної характеристики низькочастотних пристроїв (рис.3.6).
| ┌───┐ ┌─┬───┐
│ G ├────┬───────────────────────────────>┤C│ T ├────>
└───┘ │C КП15 │ │ │
┌──v──┐ 3 А┌─┬───┐ ┌>┤D│ │
ИЕ5 │ CT2 ╞═════════════════>╡ │MUX├──┘ └─┴───┘
└──┬──┘ ├─┤ │ TM2
│C РТ5 │ │ │
┌──v──┐ 9 А┌──────┐D 8 K│ │ │
ИЕ5 │ CT2 ╞════>╡ PROM ╞════>╡ │ │
└─────┘ └──────┘ └─┴───┘
|
Рис. 3.5. Генератор псевдовипадкової послідовності
| ┌───┐ ┌─────┐ А ┌──────┐ D ┌─┬────┐ ┌────────┐
│ G ├────┤ CT2 ╞══════╡ PROM ╞═════╡А│# ОС├<┘ ┌───┐ │ S(t)
└───┘ └─────┘ │ │ │ │ I+├──>o Op├──┴───>
CS#┌──o │ │ │ I-├──>┤ │
┴ └──────┘ └─┴────┘ └───┘
|
Рис. 3.6. Генератор аналогового сигналу
Таким чином, програмованість та висока швидкодія ПЗП дозволяють створити цілий ряд простих, компактних та швидкодіючих пристроїв, причому програмованість дозволяє розширювати цей ряд для нових застосувань.
Однак у випадку застосування швидкодіючих ПЗП за технологією ТТЛШ має місце підвищене енергоспоживання. Послабити цей недолік можна імпульсним живленням мікросхем, коли живлення подається тільки під час зчитування даних.
