JK-триггеры
JK-триггеры не имеют неопределенных состояний. При всех входных комбинациях, кроме J = K = 1, они действуют подобно RS-триггеру. Причем J играет роль S, а К=R.
При J=K=1 в каждом такте происходит опрокидывание триггера и выходные сигналы меняют свое значение.
JK-триггеры относятся к универсальным устройствам (регистры, счетчики, делители), но кроме того, путем определенных соединений выводов, легко преобразуются в триггеры других типов.
По схеме JK-триггеры отличаются от RS-триггеров наличием обратной связи с выхода на вход, поэтому состояние JK-триггера зависит не только от сигналов на входах J и K, но и от логической связи с ними сигнала с выходов Q и Q¯. Элементы временной задержки играют роль стабилизированного состояния триггера и на его функциональные свойства не влияют. Назначение – создание временного сдвига между моментом ввода входной информации JnQn¯ или KnQn и начала выхода Qn+1 и Qn+1¯.
Без этих цепей во время действия комбинации Jn = Kn = 1 началась бы генерация для предотвращения которой задержка должна быть превыше длительности тактирующих импульсов.
Действие JK-триггера: Qn+1 = Jn Qn¯VKn¯Qn.
Триггер организован по принципу ведущий-ведомый и имеет по 3 входа J и K, связанных операцией &, синхронный вход С, а также асинхронные входы и для установки триггера в состояние «0» и «1» независимо от сигналов информационных и тактовых входов.
1553ТВ6 – 1553ТВ9
У ТВ6 отсутствует вход , у ТВ10 отсутствует вход . У ТВ11 объединены входы С и для двух триггеров. У ТВ15 – вход , что позволяет преобразовывать эти триггеры путем объединения J и .
RS-триггер. ( в скобках R-триггер)
Е-триггер
D-триггеры
D–триггеры имеют только один информационный вход. Сигнал на выходе Q в такте n+1 повторяет входной сигнал Dn в предыдущем такте n и сохраняет это состояние до следующего тактирующего импульса, то есть осуществляется задержка на один такт информации, существующей на входе D (Delay).
Qn+1 = Dn
ТМ7
D–триггеры серии ТМ7 со статическим управлением внутренними, объединенными попарно, синхронизирующими входами используются в качестве четырехразрядного регистра хранения информации с попарным тактированием разряда, а также в качестве буферной памяти и элемента задержки.
У ТМ5 отсутствует инверсный выход.
ТМ8 – с динамическим управлением.
DV-триггеры
У DV-триггера разрешающий уровень появляется до сигнала. Если V = 1, то триггер функционирует как D-триггер, при V = 0 – переходит в режим хранения информации. Это расширяет функцию D-триггера, который не может хранить информацию более одного такта.
T- и TV-триггеры.
T-триггер – счетный триггер, который имеет один информационный вход и меняет свое состояние всякий раз, когда меняет свое значение входной сигнал. В зависимости от того, фронт или срез используется для управления, считается, что триггер имеет прямой или инверсный вход. Единственный вид триггера, состояние которого определяется состоянием в предыдущем такте, а не от входной информации. Выполняет операцию сложения по модулю 2. Легко получается из D- или JK-триггера.
TV-триггер Сихронный TV-триггер
Несимметричные триггеры (Триггеры Шмита).
Триггер Шмитта на транзисторах. Нужен для ускорения сигнала.
КМОП | ТТЛ | |
R1 | (10 50)k | (200 500)k |
R2 | (0,1 1)k | (2,2 3,3)k |
Счетчики импульсов. Двоичные счетчики и счетчики с произвольным коэффициентом счета. Принцип действия, структурные и принципиальные схемы, временные диаграммы работы счетчиков, их основные параметры. Разновидности счетчиков, особенности использования счетчиков при создании цифровых систем управления.
Счетчиком называется устройство, сигналы на выходе которого в определенном коде отображают число импульсов, поступивших на счетный вход. Счетчик, образованный цепочкой из m триггеров может подсчитать в двоичном коде импульсов. Каждый из триггеров называется разрядом счетчика. Число называется коэффициентом или модулем счета.
Информация может сниматься с прямых и инверсных выходов триггеров. Когда число входных импульсов , то при n входа равном Kсч происходит переполнение, счетчик возвращается в нулевое состояние и повторяет цикл. Каждый разряд счетчика делит частоту входных импульсов пополам. Для периодических сигналов .
Коэффициент счета называют коэффициентом деления, следовательно каждый счетчик может использоваться как делитель частоты.
Обозначения:
СТ 2 – двоичный
СТ10 – двоично-десятичный
СТ2/10 – переключающийся
Основные параметры: емкость и быстродействие. Емкость численно равна коэффициенту счета и характеризует число импульсов, доступных счету за 1 цикл. Быстродействие определяется двумя параметрами: разрешающей способностью и временем установления.
Под разрешающей способностью подразумевают минимальное время между двумя сигналами, при которых еще не возникают сбои в работе tразр.сч.
Время установления кода tуст равно времени между моментом поступления входного сигнала и переходом счетчика в новое состояние.
Счетчики классифицируются следующим образом:
1) по модулю счета:
· двоичные
· двоично-десятичные
· с произвольным фиксированным модулем счета
· с переменным модулем
2) по направлению счета:
· суммирующие
· вычитающие
· реверсивные
3) по способу организации внутренних связей
· с последовательным переносом (асинхронные)
· с параллельным переносом (синхронные)
· с комбинированным переносом
· кольцевые
Классификационные признаки независимы и могут встречаться в разных комбинациях.
Число, записанное в счетчик, определяется по формуле:
где m – номер триггера,
Q – может принимать значение «1» и «0»,
– вес младшего разряда.
Введением дополнительных логических связей (обратных и прямых) счетчики могут быть обращены в недвоичные, для которых . Например, двоично-десятичные с Ксч=10 (двоичный по коду счета, десятичный по числу состояний). Организуется из 4-х разрядных двоичных путем исключения избыточных состояний за счет введения дополнительных связей. Когда счетчик используется в качестве делителя, направление счета роли не играет.
Счетчики с последовательным переносом представляют собой цепочку триггеров, в которых импульсы, подлежащие счету, поступают на вход 1-го триггера, а сигнал переноса передается последовательно от одного разряда к другому.
Достоинства: простота схемы и увеличение разрядности.
Недостатки: низкое быстродействие из-за последовательного принципа работы.
Счетчики с параллельным переносом.
У них счетные импульсы подаются одновременно на все тактовые входы, а каждый из триггеров цепочки служит по отношению к последующему только источником информационных сигналов. Срабатывание триггеров параллельного счетчика происходит синхронно, а задержка переключения всего счетчика равна задержке одно триггера.
В счетчике с параллельно-последовательным переносомтриггеры соединены в группы так, что отдельные группы образуют счетчики с параллельным переносом внутри группы, а группы соединяются в счетчик с последовательным переносом. Общий коэффициент счета равен произведению коэффициентов счета всех групп.
Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1666;