Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 138
Текст из файла (страница 138)
нескольких отличных от рассмотренных конфигураций. которые представлянп собои трипер гила «ведущий-ведамыв> ~двухщуззенчйтый1 в триггер. Лйпускйемый по фРОГП УТ)зигтеры тввй <еведушяЙ-ведомьзй» в крейгеры, запускаемые во фронту. Этн типы тр>пгеров наиболее распространены. Информация. >юступившая Ба вхолные щзнии этого три>гера к момен>> возникновения перекопа илн афронта» >акзова>о сигнала, определяет. каким будет состояние выхода в последующий интервал времени.
Такие трштеры выпускаю>. ся в виде недорогих ИМС и всегда ис- ПОЛЬЗуЮтСя В ЭТОМ ВИЛЕ, НО для тй)ое", чтобы понЯть, как они Работают, вме«8> смысл рассмотреть их внутреннюю ст)зуй:, зуру. На рис. 8.52 показаны принцицй'-': ш>ьные схемы так называемьж 1)-тригц>Г> ' ров. Информация. поступившая ня."~1~,- „ вход. передаезся на выход Г»З после паяй>>й),",.' тактового импульса.
Рассмотрим прнй))й):." пы действия трипера типа ведущи)8))еь) ломый (рис. 8.52. О). Если >актовый езг'',:~> нал имеет высокий уровень. разрешйейЗй'.,' работа вентилей 1 и 2. через кото))88!'> ведущий тризтер гвентили 3 и 4) уставФ!! пинается в состояние, соотвегствузой)>>1>":;:.-"., )3-входу: М = )3, >зг)' = 1У.
Вентили'5.4!о.;,' закрьпы. поэтому веломый трштер 4ЙЗ>ки!;-.' гиля 7 и 8) сохраняет свое прелыиузе)й>Е.:. состояние. Когла тактовый сигна > пей6~;:;; лез в состояние низкого >ровня. вхз)й)Гй;,-- велу>цего триггера отключат:я о> 0-Вкгем';. ,за. а вхолы ведомого подключйгся к вхбг) '-,' лу велушега. в результате последний це>Ф "; даст свое состояние ведомому зритг4$,; После этого никакие изменения на выхйлй произоитн не смогу> тйк как велупй)й трипер заблокировав С приказом й~', дук>тета >актавОТО сиГнйла всламынФБ) ггер отключится Оз ведун>ега й всй~ воспрнмет ковос состояние входа С тачки зрения внетних сигналов трБГ" гер.
срйбагьзвающий по франту. Без>ег~ бя точно >акже. однако внутри он раба~~': ее по-другому. 13ринцнп его з>ей«паяя'-ви'. трулно разобрать самостоятельно. Схе"зв' показанная нй рис 8 52 б г>релсзйвлявг собой распространеннь>й В-триггер 24~ мейства '1ТП. сраба>ываюпзий на почем жительном перепаде В рассмотрен'зо >зон 'я. Гь зк->р ,:триггере типа «ве>зуший-ведомый» иа выход передавались па отрицау перепаду >актового импульса. кла.гуру с.>аидарзных ИМС, вы' ых промызцленностью, входят ',ы, срабатывающие как по одной. цо другой полярности перепада ":.того, бо.зьшинство трип еров имее асинхронные входьз 5 н )1.
Они ',устанавливаться или сбрасываться 'ех>ким, >ак Б низким уровнем в зли от типа триггера, На рис. 8.53 о несколько популярных >рипетрельа обозначает динамический йаатывание по франту), а круверсию. Таким образом, изобра >на рисунке схем>а '74 представляет оенвый )З-зршгер, который сра по поле жительнаму пере>зад) .асинхронные входы 5 Б Я, актив'л)знаком) уровню. схема 4013 цредсобой сдвоецныи В-трипер се- , КМОП срабшывйюгций по польному перепаду и имеюшии асинвхады 5 в >1, ак>ивные по высоовша. Ин" егральная схема 112 ",Осиный Л -триггер типа ведушнйн. срабать;ваза>ций по о>рицатель- 3>ерепг>лу Б име>ацзии асинхронные : 5 и гг', ахтнвпъзе па низком.
тер. По прю>зшпу денс. внх ер авалю нчев В-триггер)9 но '.~ва информационных вхалй Егс , а всгинисс>и имев> вил 9: г'>- (О> на входы пос>упаю> пра>ивопое сигналы. та нз очередном фронте тактового импульса выхол Д воспроизводит значение 3-входа. Если оба входа / и К имеют низкий уровень„то состояние выхола не измени.зся. И наконец. если на обоих входах высокий уровень, триггер будет совершать «переброс» гмевять свое сосз ояние на каждом тактовом импульсе). т е.
работазь в счетном режиме). Предупреждение. Некоторые старые типы 3К-триггеров представляют собой «ловушку для единиц>.. Этот термин вы не найдете ни в одной документации, он означай> явление, которое может привести неосвеломлениого человека к весьма неприятным послелствиям. Дело в том, что если на интервале, когда ведомый триггер открыт тактовым сигналом, вход 3 н К (или оба одновременно) на какой-то момент изменит свое состояние, а затем ло окончания тактового сигнала вернется в исходное, та зто кратковременное состояние триггер запомнит и в лальнейшем он будет весзн себя так, как если бы это состояние сохранилось В результате триггер может переброситься на следующеы тактовом перепаде, даже если сигналы. лействуюшие в момент этого перепаиа на вхолах 3 н К полтвержлают предыдущее состояние.
Это может привецп>, м>пка говоря. к своеобразному поведению. Проблема возникает из-за гога. что эти триггеры были сконструированы в прелположении, чта тактовый импульс имеет очень короткую длительность. в та время как в действительности тактнровавие всепш производится сигналом конечной длительности. Если используется тризтер >Бпа «велущнй-ведомый». следует соблюдать меры прелосторажнастн. шбо воабпзе юзбезать Бх.
применяя более падежные трщ геры. работаницие па фрон>у Две харон>не альзерцйтивы ко>орые испол ьзузаз ис >з>ББО запуск по фра>зту, зто приборы '112 н '109. Оба представ. ляют собой сдвоенные злв>з в аннам корпусе) ЛК-триггеры с асинхронными 5- в Я-вхаззами. активными по низкому уровню Устройство '112 срабатывает по отрицйте>ж>заьгм франтъ тйктОБОГО сиГнала. а усзроиство 109 по наложит елызаму Схема '109 нмее, ни >ересвую особенность, й именно. К-вход у него инверсный, Хс ь « 8м« 0 8ь««т 8 1««ьсь яиная Рис «Т я«ржания ФР«чР«анни сче-,чт« Рис КХ Ь Си«мы на«саня на а поэтому иногда его называют .хК-триггер с запретом.
Таким образом„если вы соедините входы / и К вместе, то получите 0-трихтер. Для перевода его в счетный режим вы заземляете вход К', а на входе 2 устанавливаете ВЫСОКИЙ уровень Делитель иа, 2. Легко построить схему делителя на 2„ используя способность триггеров работать в счетном режиме. На рис. 8.54 показаньь два способа построения такого делителя. У.К-трштер работасг в счетном режиме. когда оба входа имеют ВЫСОКИЙ уровень, производя на выходе сигнал„показанный на рисунке.
Вторая схема также будет совершать перебросы, так как ее (З-вход подключен к собственному выходу Д' н В момент поступления татстового импульса на Ть-Входе всех аа лейсгвует инверсия ао отноа1«иихо к текушему состоянию триггера. Частота сигнала иа выхоле в любом случае булез ОВВиа пОлОвине ВХОлнОЙ ис,гОты. Сиихроиязашш ивформапяи и тактнроввние. В связи с последней схемой Возникает интересный Воарос: не получится ли так. что трштер не сможет переброситься. так как состояние (з-Входа изменяется почти с(ьазу жх: Вслед за тактОВым ньахульсому Другими словамн, не начнет лн схема сбиваться„если нн ее входе происходят такие странные явления" Этот вопрос можно сформулировать н следуюшщ( разом: в какой точно момент по атно нию к тактовому имхгульс) Вмгриггер какой-нибудь другой) анализирует ОО6)н ние своего входач Ответ каков дия лх го тактнруемого устройства суш определенное «время усьановлениян"х~«Т «время удержанияь.
1„, Для .ого ч( ' схема работала правильно. информ лолжна поступап на вход не по«лисе ° за время х„., до возникновения такт "' перепала и Оставаться неизмеяяой "„;;- крайней мере в течение времени х„ него Например, ллн триггера 74Н~~.:„', х„,, =- 20 нс и х,ч -= 3 нс (рис 8 55) В Ф~.'"~ смотреннон схеме счетного хрхьггера зй)"'::„ь ь«8« ««Осана я нам« ' «о ь ишь, -г ааьы"; ьанаяьхняя на., Вг мя "*ма «ясная .ыни: к времени установления будет я неизменным в течение как 20 нс, предьаествухоших ОчередТвктовому перепаду Может пока',что при этом нарушается требоваВремени удержания, но юо не так.
ное время распрост ранения "",с тактового входа на выход со- 1О нс, н (Х-т'риггер, включенный ' м режиме, будет иметь неизмен 'ояние 11-вхогьа в течение по мень- 10 нс. Большинство современйств вообще не представляю« ко времени удержания (имеют '„' Вели сигнал на (З-входе изменяетервале времени удержания, то ":'йьзникнуть любопытныи эффект, название «метастабильное со ' ', при котором трштер не может ., в какое сос.таяние он должен Об этом явлении мы Вскоре еше на число, большее чем 2. С Оо,! каскалнохо соелинения счетных ' в(выход Д каждо~о предыдушего нь ' О«ь.1,.1,ч1 триггера подключен к тактическому входу последующего) легко получить «лелитель на 2"», нлн двоичный счетчик. На рис.
8.56 показана схема четырехразрядного асинхронного счетчика и ланы его временные диаграммы. Заметим злесь, что если выход чх каждого триггера непосредшвенно действует на тактовый вход слелуюшего, срабатывание трштеров должно происходить по опалу (заднему фронту) сигнала на тактовом входе (показано кружком инверсии). Эта схема представляет собой счетчик-делитель на 16: на выходе последнего триггера формируются прямоугольные импульсы, следуньщие с частотой, равной 1Д6 частоты входного тактового сигнала. Схема называется счетчиком, поскольку информация, присутствующая на четырех входах Гз, может рассматриваться как 4-разрядное двоичное число, которое изменяется от 0 ло 15, увеличиваясь на единицу с каждым входным юмпульсом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
