Как происходит деление частоты с помощью логических вентилей на этой старой видеокарте?

Я пытаюсь понять, как основной кристалл на (очень) старой видеокарте IBM MDA, работающей на частоте 16,257 МГц , делится на более низкие частоты, такие как 1,80633 МГц , которые его основной чип контроллера дисплея (MC6845) ожидает в качестве часов.

Как видно из приведенной ниже схемы, что-то должно преобразовать тактовую частоту 16,257 МГц из кристалла в символьную тактовую частоту 1,80633 МГц , которая подается в контроллер дисплея (чип контроллера дисплея затем рассчитает hsync / vsync / ... ..). Поэтому сосредоточьтесь на том, как перейти с 16,257 МГц на 1,80633 МГц.

введите описание изображения здесь

В схеме много логических вентилей, и хотя я нашел схемы для карты в Интернете, мне не хватает понимания того, как интерпретировать происходящее.

Мне сказали, что за это отвечает 74LS174 (U1), и я действительно вижу как 16,257 МГц (контакт 9) , так и 1,80633 МГц (контакт 3) при использовании моего мультиметра, но я не понимаю, как это делает фактическое разделение.

Я знаю, что в схеме используются 5 триггеров D-типа в 74LS174, где каждый выход подается обратно на вход следующего триггера, но я не понимаю, как это работает, особенно 3,612 МГц (= 16,257 / 4,5 ) Я вижу на всех выходных контактах и ​​1,80933 МГц на первом входном контакте триггера (контакт 3). Для этого входа используется какая-то петля обратной связи с участием LS32 и LS10.

Есть ли у этой конструкции имя, и как я могу узнать больше о внутренней работе этой штуки.

введите описание изображения здесь

74174 просто настроен как 5-битная линия задержки. Вам придется рисовать сигналы и выводить логические уравнения вручную. Это что-то вроде специального беспорядка (и ох уж этот конденсатор на 51 пФ! был там...) Таких больше не делают... к счастью!
Это не линия задержки - похоже, что она хочет быть LFSR, но она будет придерживаться всех нулей - если только эта 51pF крышка волшебным образом не заставит ее работать, о чем я не хочу сильно думать в пятницу вечером . !
Почему там 5пФ? Я создал таблицу истинности + воссоздал эту часть схемы, и я получаю частоту / 9 на выходах (как и ожидалось). А вот на видеокарте получаю частоту /4.5

Ответы (1)

Прежде всего, в схеме есть ошибка, которую необходимо исправить, чтобы все начало обретать смысл: U100, микросхема 74LS32 представляет собой вентиль ИЛИ, а не вентиль ИЛИ , несмотря на то, к чему может привести маленький кружок на его выходе. верить.

Как только вы это исправите, изучив схему, вы поймете, что у вас есть конечный автомат, в котором:

Д 1 "=" Вопрос 4 + Вопрос 5 ¯ первый бит становится равным 1, только если 4-й и 5-й биты равны нулю, в противном случае становится равным 0;

Д 2 "=" Вопрос 1 ; Д 3 "=" Вопрос 2 ; Д 4 "=" Вопрос 3 ; Д 5 "=" Вопрос 4 старший бит просто следует за предыдущим состоянием младшего бита

Имея это в виду, теперь мы можем создать таблицу со всеми состояниями, начинающимися с состояния сброса. ( Вопрос Икс "=" 0 , Икс "=" 1...5 ) поскольку все меняется в каждом такте:

н С л К Вопрос 1 Вопрос 2 Вопрос 3 Вопрос 4 Вопрос 5 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 3 1 1 1 0 0 4 1 1 1 1 0 5 0 1 1 1 1 6 0 0 1 1 1 7 0 0 0 1 1 8 0 0 0 0 1 9 0 0 0 0 0

Как видите, конечный автомат вернулся в состояние сброса (все нули) через 9 тактов. Кроме того, обратите внимание, что любой выходной сигнал триггера имеет один переход 0->1 и один переход 1->0 в течение этих 9 циклов. Поэтому вы должны увидеть в любом из выходов триггера (как и в Д 1 /pin 3) сигнал, частота которого равна тактовой частоте, деленной на 9.

Я не уверен, почему вы сообщаете, что видите вдвое большую частоту (f / 4,5) на выходах триггера. Мне интересно, является ли это результатом вашей методики измерения, которая может быть подвержена сбоям. Хорошо бы проверить это осциллографом.

Большое спасибо за отличный ответ .. имеет большой смысл. пришел к той же таблице истинности на бумаге, но запутался с LS32 / LS10, поэтому решил, что делаю что-то не так :) воссоздал схему на макете, и Qs действительно выдают частоту / 9. (проверено с помощью осциллографа и мультиметра ). То же самое проделаем на видеокарте с осциллографом. Также запутался с петлей обратной связи, идущей в 1D, но у меня был момент прозрения, когда я понял, как работают эти петли и какие классные вещи можно с ними делать. Теперь нужно разобраться, откуда берется это деление 4,5.
Я только что проверил это с помощью своего осциллографа, и выходные данные действительно показывают 16,257 МГц / 9 = 1,80633 МГц. Мой мультиметр постоянно показывает 3,612 МГц :) Так что моя неопытность в сочетании с ошибкой в ​​схеме и ошибкой в ​​показаниях мультиметра взяла верх надо мной :)
Тот факт, что рабочий цикл не 50% (это 4/5), генерирует компонент второй гармоники, обычно не присутствующий, что, должно быть, сбило с толку ваш измеритель.
Я имел в виду, что рабочий цикл составляет 4/9 :)
Как происходит деление частоты с помощью логических вентилей на этой старой видеокарте?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v