Популярные цифровые микросхемы, страница 13

Отметим, что через закрытый диод Ч))2 никакой скачок тока пройтн не может, Поскольку скачок закрывающего базового тока транзистору тгТ1 агля -6 р л) Рис. 1.43. Триггер-делитель на два (Т-триггер) был дан, должен уменьшиться и его коллекторный ток, что вызовет положительный перепад напряжения на коллекторе, т. е. на выходе 14. Далее, уже без влияния цепи запуска в К5-защелке происходит регеиеративиый процесс переброса, т. е.

смены состояний транзисторов, Этот процесс идет однонаправленно и не останавливается с окончанием отрицательного перепада входного запускающего импульса С, что гарантируется неравенством начальных зарядов конденсаторов Се~ и Сзз. Эти заряды мгновенно измениться не могут, поэтому конденсаторы Сь~ н Сза выполняют роль памяти предыдущего состояния. Но, как показал опыт, емкость форсирующих конденсаторов не должна превышать 30... 80 пФ, чтобы процесс не гасился избыточным током запуска. 8 — 788 Таким образом, по окончании регенерации в ЙБ защелке на выходе Я напряжение будет высоким, а на Ц вЂ” низким (отрезок времени от 1~ до 1г), В этот период изменилось состояние диодов, распределяющих тактовые перепады; г'01 теперь заперт, а у02 открыт, т.

е. именно он готов передать )!5-защелке очередной отрицательный перепад тактовой последовательности импульсов С. После прихода в момент !э второго отрицательного перепада состояния выходов О и О вновь изменятся' и закроется диод 1102, третий отрицательный перепад тактовой последовательности пройдет через'диод !101. Цикл работы Т-триггера на этом закончится. Сигналы на выходах () и О имеют частоту повторения, в 2 раза меньшую, чем исходная тактовая последовательность С (сравните частоты повторения отрнцательных фронтов на графиках О-, !1 и с' г» 6 (рис. 1.43, э). Таким образом, Т-триггер делит частоту входного сигнала в 2 раза, переключается отрицательным перепадом тактового импульса. Запуск отрицательным перепадом отмечен знаком инверсии С. Рассмотренный Т-триггер несложно превратить в так называемый кБТ-триггер (рис. !А4, а).

Для этого разомкнем его внешние цепи обратных связей от выходов на цепь запуска Π— )! и Π— 5. Ко входам )! Рнс. 1.44. Раздельное, статическое управление таитнруемым триггером по входам )! н 5 и 5 присоединим управляющие переключателя 5! и 52 (см. также рис. 1.43, б). Теперь еще ло подачи перепада тактового импульса С в триггер можно записать две комбинации напряжений высоких и низких уровней, кэк н для )!5-триггера (рис. 1.42, б). Записанная информация будет храниться в защелке до прихода тактового перепада С, и после прихода его триггер переключится.

Полученный импульсный перепад выходных сигналов О и () будет однозначным. Вит информации в момент перепада появится на выходах )!Б-защелки. В данном случае его можно использовать для переключения последующего триггера. Таблица состояний РБТ-триггера (рис. !.44,б) цоназывает, что если на )! и Б входы поданы напряжения низких уровней, в триггере сохранится предыдущая информация, Она изменится на выходах на противоположную после прихода тактового импульса С. Подавать одновременно на статические входы два напряжения высоких уровней нельзя, поскольку аналогично К5-защелке выходной отклик окажется неопределенным. Этот основной недостаток КЭТ-триггера послужил е свое время отправной точкой дальнейшего совершенствования методоз запуска Кб.защелки. ьгпд Рнс, 1.45.

К5Т-триггер на элементах РТЛ Заменим в схеме (рис. 1.44, а) элементы И (!!(!1.3 и Р0!.4) на двухвходовые инверторы. Получается принципиальнав схема К5Т-триггера на элементах РТЛ (рис. 1.45, а), Функциональная схема его приведена иа рнс. 1.45,б, а таблица состояний иа рис. 1.45,а.

При напрнженпи высокого уровня на входе С (иа входах (! и 5 могут быть любые уровни) в промежуточных точках )(' и Ь' появляются напряжения низкого бь 67 уровня, поскольку насыщаются транзисторы ЧТ6 и ЧТ7, На В5 защелку (элементы Р01.3 и 00!А) прохождение управляющих сигналов (1 и 5 запрещено. В защелке хранятся предыдущее ее состояние Если одновременно иа входы !1 и 5 подать напряжение высокого уровня, то в точках 5' и й' будет напряжение низкого уровня, и действие таитового входа С будет запрещено На выходах с образится предыдущее состояние защелки. Когда на входах К в 5 зафиксировано напряжение низкого уровня н такое х<е напряженке поступит на вход С, в точках 5' и й' появятся одновременно два напряжения высокого уровня.

Такую логическую ннбювмацию. В5-защелка не примет (неоп- а) г) а Уа а аг г л 4 г) Втли а Е р) Рис. 1.46. Т-триггер с обратными связями через инверторы ределенность). Присутствующие на входах (1 и 5 взаимно противоположные уровни позволяют после прихода тактового импульса С устано. лить на выходах Я и Я наперед заданную комбинацию уровней; Р=Н, 9 В, и наоборот. Наиболее универсален дК-триггер.

В его таблице состояний устраняется строчка неопредеченности. Предварительно рассмотрим принцип действия Т-триггера, пост. роенного на элементах не с динамическими, а с потенциальными входамн. Для этого включим в режиме Т-триггера ранее изученный )15Т- триггер (рнс. 1.46, б). Схема такого включения показана на рнс. 1.46, а. По сравнению с схемой Т-триггера (рис. 1АЗ,б) полярность связей вы.

ходов и входов здесь противополозкиая. Разделим схему Т-триггера на две части: к5-защелку (элементы Р01.3 и РР!.4 на рис. !.46, б) и логику управления (элементы РР!.1 н 001.2, на рнс. 1,46, а). Предположим, что схема (рис, 1А6, а) построена на ТТЛ элементах, 68 активный включающий уровень для которых — низкий. Тогда согласно таблице состояний (1'5'-защелки (рис. 1,46, э) входные уровни )1'=5'= ==В не должны вызывать ее переброса. Для схемы управления иа рис. 1.46, з напряженно высокого уровня, поданное на вход С, разрешает прохожление на выходы (1' и 5' сигналам О и О.

При С=Н на выходах )1' и 5' установятся напряжения высокого уровня, ноторые не могут цсреброс~ть защелку (см. таблицу состояний на рнс. !.46, в). В таблице состояний на рис. 1.46, д и на диаграмме сигналов рпс. 1.46,е отмечены этапы работы Т-триггера. На первом, исходном этапе полагаем, что 4)=В и Я=-Н Подаем на тактовый вход С напряжения низкого уровня: С=Н. Отмечаем, что на первом этапе )с'=В и 5'=В. Такая комбиаация сигналов не перебрасывает защелку.

К началу второго этапа запишем прежние состояния выходов О=- В н Я=Н. Подадим иа вход С напряжение высокого уровня. Теперь сигналы управлонин станут й'=В н 5'=Н, что вызовет перемену выходных состояний защелки, т. е. Я=Н и О=- В. Эти состояния переносим в таблице на начало третьего этапа н даем на тактоный вход сигнал С=Н, который, как и на первом этапе, не вызовет переброса защелки.

На начало четвертого этапа состояния (4=- Н н О=В сохраняются, по положительный перепад тактового импульса перебросит триггер (нак и на втором этапе). Триггер переключается с приходом каждого положительного перепада тактовой последовательности прямоугольных импульсов, На основании этих данных построена осциллограмма работы Т-триггера из элементов ТТЛ (рис. 1.46, е). На рис. 1.47, а показана схема простейшего ЯК-триггера. От )15Т- триггера (рис. !.46, а) он отличается двумя обратнымн связями, которые устраняют неопределенность в таблице состояний. Назначение входов 3 и К такое же, нак и входов )1 и 5 (сброс и установка). Буивы д и К были выбраны в свое время авторами как соседние в алфавите (сравните К и 5).

Если входыЛ С н К объединить (рис.(.47,6), получим схему ранее рассмотренного Т-триггера (рис. 1.46,а), если входы элементов ТТЛ Р01.1 и И)1.2 равнопранны. Следовательно, нак только на объединен. ный вхол С поступит напряжение высокого уровня (после низкого), состояние выходов О и Я изменится.

Вход С можно от общей точки отключить, и в этом случае нходиая комбинация Я=В и К= В переключит триггер: объединенные входы Я п К выступят в роли отомкнутого входа С. Таким образом, неопределенности на выходах триггера при обоих высоких входных уровнях в )К-триггере не существует. На рис.

!.47,а показана схема управления ЯК-триггером н его таблица состояний, в которой две графы: установлено (делается в момент 1,) и записано (анализируется состояние выходов после прихода так. тового перепада в последующий момент 1ч г). Прн входных сигналах З=Н н К=Н состояние выходов не меняется, оно сохраняется таким, каким было в момент установки 1,. Напомним, что напряженна низкого уровня на одном входе элемента ТТЛ отменяет црохождение сигналов от других его входов н удерживает выходной сигнал на высоком уровне. Когда через входы 3 н К в момент 1, загружаем взаимно противоположные уровни, то в последующий момент 1, ~ выходы ЯК-триггера устанавливаютсн в такие же состояния, как и )15-триггер.