Изъюров Г.И. - Расчет электронных схем (1266568), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Очевидно, что на выходах триггера всегда существуют парафазные напряжения, т. е. если, например, Д = О, то обязательно (2 = 1. Выходные состояния триггера при действии на его входах различных комбинаций сигналов в двоичной системе характеризуются таблицей состояний (переходов).
Обозначения, принятые в таблице переходов: с2 — состояние триггера не изменится при изменении логического уровня на входе (входах); (Š— состояние трштера изменится прн изменении информации на входе (входах); к — неопределенное состояние трштера Информационные входы х„ х,,...,х„ на структурной схеме тршгера (рнс.
10 1) принято обозначать следующсьм образом: 5 — вход установки (е в состояние 1, К вЂ” вход установки с2 в состояние О, Т вЂ” счетный вход,  — информационный вход лля установки (2 в состояние 1 или О, )е — вход, разрешающий изменение состояния триггера, 2 — вход переключения Ц из состояния 0 в состояние 1, К вЂ” вход переключения (2 нз состояния ! в состояние О.
В соответствии с классификацией по функшюнальному признаку триггерные устройства можно разделить на К5, О, Т, 2К, Р)е и другие типы, В настоящее время самое широкое распространение в импульсной и цифровой технике получили трнггерные устройства, выполненные на основе логических ИМС. Трштеры на дискретных элементах, в частности на транзисторах, используются значительно реже.
Онн находят применение в нестандартной аппаратуре систем автоматического управления и контроля производственными процессами, в ядерной физике и других областях науки и техники, где требуются повышенные значения напряжений и токов. Триггеры на дискретных элементах чаще всего используют в качестве электронных реле для преобразования импульсов чередующейся полярности в прямоугольные перепады напряжений. ПРИ!Ч ЕРЫ И ЗАДАЧИ 10.1. Принести временные диаграммы работы устройства и составить таблицу переходов простейшего асинхронного К5- трип ера, выполненного: а) на элелсентах ИЛИ вЂ” НЕ (рис.
10.2, а), на элементах И вЂ” НЕ (рис. 10.2, б). Сравнить полученные результаты и сделать вывод. Решение а) Условимся символами К", 5", (2" обозначать информационные значения входных и выходных сипсалов триггера„ действуюисих в интервале времени с„< с < с„+, (на л-м такте), после поступления управляющих сигналов. Очевидно, что Д" состояние триггера, предшествующее поступлению управляющих сигналов. Прн К" = О, 5" = 1 либо сохраняется предыдущее состояние триггера, если (2" ' = 1, либо триггер переключается в состояние (е" = 1, если Д" ' = О.
При К" = 1, 5" = 0 либо сохраняется предыдущее состояние триггера, если Д" ' = О, либо триггер переключается в состояние Д" = О, если (2" ' = 1. При К" = О, 5" = 0 состояние триггера не изменится, т. е. при любом предыдутцем состоянии его будем иметь Ц" = (2" После окончания действия сигналов К" = 1 и 5" = 1 триггер оказывается в неопределенном состоянии, т. е. с равной вероятностью может перейти в любое из двух устойчивых состоянийс Д" = 1 или Д" = О. Поэтому комбинация входных сигналов К" = = 1, 5" = 1 для К5-триггера (рис. 10,2, и) является запрещенной.
255 Ои!веан! лкз -! йл †! !2л — ! йл-! да†! О 1 и О О ! 1 О О 1 1 12 ! О 1 н Решение О н 1 1 О О 1 дл-1 а1 Рис. 10З Рис. 10.5 г" !2л дл- ! д- ° 9 заказ ув 53! На основании вышеизложенного табзпша переходов Кетриггера на элементах ИЛИ вЂ” НЕ будет иметь вид б) Асинхронный триггер на элементах И вЂ” НЕ (рис, 10.2, б) не изменяет своего первоначального состояния при единичных уровнях информационных сигналов на входах устройства, а комбинация сигналов К" = О, з" = 0 является запрещенной. Это означает, что для данного триггера управляющими являются нулевые уровни вхолных сигналов, а не единичные, как в предыдущем случае.
Поэтому схему, изображенную на рис. 10.2, б, можно рассматривать как схему Кб-триггера, представленную на рис. 10.2, а, с инверсными входами К, Ю. Таблица переходов рассмотренной схемы имеет вид 10.2. В соответствии со схемой синхронного КЯ-триггера (рис. 10.3) составить и объяснить таблицу переходов, привести временные диаграммы работы и записать логическую формулу.
Логическая формула: К = С" (о" + КлДл '). 10.3. Проанализировать работу асинхронного Т-триггера, функциональная схема которого приведена на рис. 10.4. Составить и обьяснить таблицу переходов. Предположим, что триггер находитсявсостоянии1,т.
е. Д" '=1, Д" ' =О. Тогда при 7 ' =0 на входах асинхронного КЯ-трютера, выполненного на ИМС, и ИМС„типа И вЂ” НЕ и являющегося составной частью Т-триггера, будем иметь К" ' = 1, бл — ! 1 При поступлении счетного импульса 7 = 1 срабатывает ИМС,.
Следовательно, К" = 0 и трштер переключается в состояние О, когда а" = О, Кл = 1. Сипкал обратной связи задержан с помощью цепей задержки на время г больше времени действия входного импульса Т", поэтому обратного срабатывания триггера не происходит. После окончания лействия импульса 7" на входах асинхронного КЪ-триггера снова устанавливается комбинапия К = 1, Я = 1, С приходом следующего счетного импульса срабаты- ваетскемаИМС„так макК" = 1,Д" = О,и триггер переключается. Таблица переходов такова: С' пл ди†! О! †! О ! о 1 О 1 Рис.
10.5 Решение Рещение Π— ! О» — ! ~и — ! ~ю- ! 259 10,4. Составить и обьяснить таблицу переходов, привести временные диаграммы переключения синхронного Т-триггера, выполненного по способу «основной — вспомогательный» (О-В) (рис. 10.5). Синхронный Т-трштер, выполненный по способу 0-В (рис. 10.5, а), состоит из двух синхронных К5-триггеров и инвертора, через который тактовый импульс подается на триггер К52 (рис.
10.5. а). Триггер К5, называется основным (О). Его назначение — прием входной информации (Т= 1) при наличии тактового импульса (С = 1). По окончании действия импульса С информация с основного триггера К5! поступает на триггер К5ь который называется вспомогательным (В) и считывается на выхолах триггера.
Таблица переходов такова: Прелположим, что Т-триггер (рис. 10.5, б) находится в состоянии 1, т. е. Я ' = О, Я ' = 1, а сигналы на информационном и тактовом ходах отсутствуют (Т" ' = О, С" ' = О). Тогда уровень напряжения на выходах ИМС, и ИМС, соответствует логической единице: К$ ' = 1, 5$ ' = О. Так как 5« ' = О, то оба входа ИМС« имеют уровень напряжений, соответствующий логической единипе.
Следовательно, триггер К5, также находится в состоянии 1, т. е. Я ' = О, Д" ' = 1, При комбинации Т" = 1, С" = О на входе Т-триггера схема К5, не изменяет своего состояния, так как только один сигнал Т не может вызвать срабатывания ИМС, или ИМС!. При подаче сигналов ? =1, С"=1 срабатывает ИМСз (состоянне ИМС, не изменяется), что приводит к изменению состояния триггера К5, (Я = 1, Я = 0).
На входах триггера К5з будем иметь К$ = 1, 5! = 1. По окончании действия тактового сигнала С на входе Кх появляется уровень напряжения, соответствующий логическому нулю, и трштер К5з изменяет свое состояние. Если теперь на вход Тснова поступит информационный сигнал, то при наличии тактового сигнала срабатывает уже схема ИМС,. !0.5. Свойства синхронного 11-триггера харалтеризуются таблицей переходов: Показать, что схема на рнс. 1О.б, выполненная по способу О-В, реализует функцию В-триггера.
Привести временные диаграммы, иллюстрирующие работу схемы. При )У' = О, С" = 0 на выходах ИМС, и ИМСз имеем логическую единицу, т. е. основной триггер К5, подготовлен к приему информации. При 1!" =О, С" = 1 срабатывает ИМСз, на выходе которой появляется напряжение, соответствующее логическому нулю. Триггер К5! срабатывает, если Я ' =1. При атом по окончании действия сигнала С" = 1 перекяючнтся вспомогательный триггер К5ь состояние которого определяется состоянием триггера К5,. Если при комбинапнн на входах 1У' = О, С" = 1 имеем Д" ' О, то триггер К5,, а сле- Решение ечб лмгг Рис. 1Цб Рис. Кя7 261 довательно, н 85з не срабатывают, т.
е. состояние О-триггера остается прежним. При комбинации 11" = 1, С" = 1 срабатывает ИМС,. То~да иа входах триггера Я5, будем иметь й1 = 1, 5", = О, т. е. триггер 85, сработает, если Д" ' =О. В этом случае по окончании импульса С" =1 сработает и григгер Я5з, изменяя таким образом состояние В-триггера. Если при О" = О, С" = 1 будем иметь Д" ' = 1, то состояние триггера 85, и в целом В-триггера не изменится. 10.6.
Сравнив схемы рис. 10.5 и рис. 10.6, показать, как можно преобразовать схему Ттрнггера в схему В-триггера. Оввевп для преобразования схемы Ттриггера (см. рис. 10.5) в схему В-триггера (см. рис. 10.6) необходимо исключить обратные связи с выходов Цз, Цз на входы ИМС, и ИМСз, а также при замене входа Т на вход В подключить в олпу из входных ветвей дополнительный инвертор ИМСз. 10.7. Составить и объяснить таблицу переходов, привести временные диаграммы переключения асинхронного УК-триггера (рис.
10.7), выполненного по способу О-В. Предположим, что,/К-триггер находится в состоянии О, т. е. Дз — — 1, Дз ' = О. '1'огда Кз ' = О, 5з ' = 0 и соответственно ЯГ'=1, К '=О. При )" = О, К" = 0 на входе основного триггера имеем Я", = 1, 5", = 1. Таким образом. основной триггер 85, подготовлен к приему информации. При з" = 1, К" = 0 срабатывает ИМС, и тригтер 85, переключается в состояние, когда ф = О, Ц", = 1. Сигнал с выхода ИМС, поступает также на один из входов ИМС, и ИМСв. В результате на входах вспомогательного триггера устанавливается информация Кз = 1, 5з = 1. По окончании действия сигнала У" = 1 устанавливается логический уровень 5, = О, что, в свою очередь, приволит к установлению комбинации Яз = 1, 5х = 0 и соответственно Щ = О, Я = 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
