Boit_K__Cifrovaya_yelektronika_BookZZ_or g (773598), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Условия для перехода триггера в режим установки соблюдены. При Е, = О и Е, = 1 на Я-вход поступает сигнал 1. Условия для перехода триггера в режим сброса также соблюдены. 7.4. г чу ч ~бз)) 7.4.4. 0-триггер Э-триггер применяется чаще, чем Е-триггер. Тактируемый 27-триггер так- же может быть построен на базе ЯЯ-триггера. Подаваемый на о-вход сиг- нал подводится через элемент НЕ к Я-входу (рис. 7.40). Я-вход больше не управляется внешними сигналами. Рнс. 7.40. Образование тактируе- мого Ю-триггера введением допол- нительных элементов на входе.
о 1о а, Ф о о 2 1 1 Рис. 7.41. Таблица истинности тактируемо- го Ю-триггера. Рис. 7.42. Условное граФическое обоигаче- ние такгируемого Ю-триггера. Ю-триггер называет также триггером задержки, так как в нем задерживается прохождение входного сигнала на выход до появления тактирующего синхроимпульса. 1-сигнал на 2)-входе устанавливает Д, в 1. 0-сигнал на 2)- входе устанавливает О, в О. Таблица истинности 2)-триггера приведена на рис. 7.41. Так как в наличии имеется только один вход, таблица истинности содержит только две комбинации.
Условное обозначение тактируемого Л-триггера показано на рис. 7.42. Буква 0 указывает на логическое умножение И. Цифрой 1 отмечены связанные логическим умножением входы. 7.4.5. Таблицы данных Производители триггеров издают подробные таблицы данных, в которых приведены все необходимые параметры микросхемы. В рамках этой книги в качестве примеров представлены несколько таблиц данных. Среди тактируемых триггеров в настоящее время в основном применяются 27-триггеры.
Микросхема г13 151-7475 является ТТЛ-схемой (см. разд. 6.6). Она содержит четыре 2)-триггера (рис. 7.43). Цоколевка, структура и таблица истинности приведены на рис. 7.44. Таблица данных (рис. 7.43) содержит типовые статические параметры ТТЛ-схем, рассмотренные в подразд. 6.6.2.2. По времени переключения можно определить быстродействие схемы (разд. 6.4.3).
Напряжение питания 5 В. Под гв понимают так называемое время подготовки к работе на входе 2). Это время, в течение которого сигнал должен находиться на входе перед прибытием такта синхронизации. Оно составляет 20 нс. Если сигнал присутствует на входе 17 менее 20 нс, то запись в память не гарантирована. Синхронизирующий импульс должен также длиться по меньшей мере 20 нс. Это время обозначается 7 „Времена переключения относительно коротки. Триггеры работают быстро. ~~яхт г х х р, 4 О-триггера и / 151-7475 г/.6 155-8475 Триггеры Г/ / 151 или Г/./ 155 имеют два стабильных состояния, управляемых синхроимпульсом. Пока действует синхронизирующий импульс, информация с 0-входа переносится на О-выход.
Она сохраняется на выходе и после прекращения подачи синхронизирующего импульса. Информация стирается, если синхронизирующий импульс повторяется. тесто- вая схема Статические параметры е температурных зонах 1 и 5 Тип Условия испытаний Напрюкенив питания 50 525 4,75 Входное напряже- ние Н-уровня 2,0 и //в = 4 75 В Входное напрюке- ние 6-уровня 0,8 37 // =475В, -/,= 12 МА Входное напряже- ние на клеммах 1,5 -и ! Выходное напряжение Н-уровня 3,4 2,4 -/ „= 400 мкА Выходное напряжение /.-уровня й Ъ / = 16мА 0,2 0,4 36,37 Статическая поме- хоустойчивость 0,4 1,0 Входной ток на канал мА и, = 5,5 В Н-входной ток на Р Ум = 2,4 В Р, = 5,5 В 80 160 38 38 /и /, на Т Ук=04В //х = 0,4 В -/ х -/ 3,2 6,4 МА мА // = 5 25 В о 39 18 32 53 // = 5.25 В 40 МА Ток питания Логические парам етры Длительность синхроимпульса 20 Время гюдготовки на Р 20 нс /.
-входной ток на 0 на Т Ток короткого замыкания на кан вл выхода Время гюреключения, при // =5В,Т„=25С оу к Ъ Ниж- ний пуелел В верх- ний предел л Елани па изме- рения Рис. 7.43. Таблица данных микросхемы Р(.7 151-7475 (Яептепв). т 8 о а Рис. 7А4. Приложение к таблице данных для интегральной микросхемы Н.) 151-7475 (Яегоепв). а а а т о, б а а ТЕ Та Т4 ТЗ 42 ТТ ТО Е 1 2 3 4 Е 6 а о о т и, о ҄— мсмент времени дс синлрсимпульсв Т„, — мсмент мммвни песне синрерсимпульсе 7.4. Т рр р р 1ЬРР р Π— влвл О. Π— выводы т — елсл тактирующего сииррсимлульсв (!66 г б.в Р в бб Содербкит 4 0-триггера Модуль г2./ 131/135 содержит четыре тактируемых Р-триггера. Информация поступает с входа 0 на выход 0 при Т = Н.
0-вход заперт при Т = /, Типовое применение: 4-битовый промежуточный буфер памяти. Статические параметры при 12 в в тампвратурньж зонах 1 и 5 услсвчя испытаний Тип Напряжение питания 11,4 12 13,5 В Входное напряжение Н-уровня 7,5 /4 = 14в Входное напряжение 0-уровня и,=и ни 14 — !4в /ан = 0,1 мА Выходное напря!кение Н -уровня 1 1,3 10,0 Выходное напряжение 0-уровня 1,7 0,9 В 2,5 Статическая помехоустойчивость Входной ток на канал Н-входной ток на 0 /н и, = и , иа = 1,7 В -/ бб /.-входной ток на 0 и, = и„, и, = 1,7 в -/ бб /.-входной ток нв Т мА Ток короткого замыкания на канал выхода и, = и„, и, = и, = о в -/ с 15 и =и,и=ов в вб' ! Ток питания 22 мА и,=и,и,=ов Энергопотребление Максимальная тактовая частота Скважность 1: 1 мгц 0,5 Длительность синхроимпульса 0,5 /р„ 300 нс /.
-сигнал Через землю 4,5 В 500 нс Время промежуточного хранения на 0 150 /н нс 50 нс Время переключения, при и, = 5 В, Т„= 25 'С Время гюдготовки Н-сигнал Н-сигнал О -сигнал ив ивв /с 1б мд и, =458,ин=75В нижний прЕдел В ве/бх. иий предел А Единица изме- рения Рис. 7.45. Таблица данных микросхемы гУ7 131 (З1ешепа). Микросхема ЕУЗ 131 содержит также четыре тактируемых Р-триггера. Эта микросхема является ДТЛ-схемой подсемейства «медленной помехоустойчивой логики». Из таблицы данных на рис. 7.45 можно увидеть, что время переключения значительно дольше, чем в схеме гЫ 151-7475.
Статическая помехоустойчивость очень большая. Необходимое напряжение питания 12 В. Структура Р-триггеров (рис. 7.46) является типичной для ДТЛ-схем. 7.5. Триггеры, управляемые по фронту синхроимпульса Благодаря управлению по фронту (фронтальному управлению) достигают очень точного одновременного переключения нескольких триггеров. Даже при больших допусках при изготовлении почти не происходит отклонения от заданных моментов переключения.
При фронтальном управлении триггеры переключаются синхронно, Еще одним преимуществом фронтального управления является пониженная подверженность помехам. Помеха на входах может послужить причиной сбоя только в том случае, если она действует в течение очень короткого периода времени переключения трипера. До и после этого периода паразитные сигналы не оказывают воздействия на работу триггера. При фронтальном управлении триггеры обладают большей помехоустойчивостью.
~~~бе Г тк и о и Рис. 7.46. Приложение к таб- лице данных длл интеграль- ной микросхемы РЕЯ 131 (З1елтела). и, ау а, о, т о, а, а, 16 13 14 13 12 11 10 3 Цоколвма корпус» »нд сверку Π— мпд О, Π— еьводм т — анод т»ктнруклгиго сиюронмпульса 1 2 3 4 е е т а а:, а, о, т, о, а, а е, Принпипивльна» скема (один триггеру а 7.5.1.
Импульсные элементы Для фронтального управления необходимы импульсные элементы. Они имеют статический и динамический входы и работают как элементы И. Импульсный элемент на рис. 7.47 выдает на выходе отрицательный импульс только тогда, когда А = 1, а Т-сигнал падает с 1 в О (обратный фронт). Возможная структура импульсного элемента (рис. 7.47) представлена на рис. 7 4а. На входе А должен действовать сигнал 1. В точке Х тогда действует сигнал О, что соответствует потенциалу О В. На Т-входе также должен быть сигнал 1 (=" +5 В). Конденсатор С заряжается до 5 В.
Если сигнал Т становится снова равным О В, то отрицательный полюс конденсатора в первый момент времени будет иметь потенциал — 5 В. Диод откроется. К выходу У после уменьшения на величину прямого напряжения диода приложено напряжение — 4,3 В. Это напряжение падает после разряда конденсатора до О. рр, гр рву р фу р у р !69)) Ряс. 7.47. Условное обозначение и времен- ная диаграмма импульсного элемента для варианта с отрицательным выходным им- пульсом.
Рис. 7АЗ. Структура импульсного элемента. Рис. 7.49. Условное обозначение и времен- ная диаграмма импульсного элемента для варианта с полоиительным выходным им- пульсом. Импульсные элементы второго вида вьщают положительные выходные импульсы. Импульсный элемент на рис. 7.49 выдает положительный импульс только тогда, когда на входе А действует сигнал 1 и синхроимпульс Т переходит с О на 1. ?.5.2. г18-триггеры, управляемые по одному фронту Нетактируемый )ггЮ-триггер (см. рис.
7.27) превращается с помощью двух И-элементов, подключенных до триггера в соответствии с рис. 7.29, в тактируемый ло"-триггер. Если оба этих элемента заменить импульсными элементами, то получают тактируемый фронтально управляемый ЯЮ-триггер (рис, 7.50). Триггер переключается при переходе сигнала синхронизации с О на 1, т. е. с передним фронтом импульса. Условное обозначение этого триггера приведено на рис. 7.51. Для обозначения входа синхронизации (тактирующего входа) используется буква С (от англ. с1осй — часы).
С-вход воздействует на оба входа триггера и поэтому изображается в середине. Нетиггрвяемвн [ммирроиимйу ЯЗ-у!питер Тмгтируеммй по уровню Яа.триггер Теитируеммй по франту Яз-трип.ер Рис. 7.ба. Образование тактируемого по фронту уров-триггера. (~7О Г 7.Б р р б» а, а а а, Рис. 7,51.
Условное обозначеиие управляемого по фронту Я~-триггера, переключающегося передним фронтом сиихроимпульса. Рис. 7.52. Схема и условное обозиачеиие тактируемого управляемого по фронту ЯЯ-триггера, переключающего- ся задним фронтом сиихроимпульса. Если используют импульсные элементы другого вида, то получают ЯЮ-триггер, который переключается задним фронтом импульса (рис. 7.52). Требуются два дополнительных элемента НЕ или еще можно применить триггер на элементах И-НЕ, показанный на рис.