Основы цифровой электроники часть 1 (775251), страница 6
Текст из файла (страница 6)
. . Q4 присутствуютдвоичные цифры, характеризующие текущее состояние счетчика.ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙЭЛЕКТРОНИКИУЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙОГЛАВЛЕНИЕПЕРВАЯ СТРАНИЦАОБ АВТОРЕ3.8. Функциональный счетчик В.М. СапельниковаПри создании калибраторов фазы необходимо формировать двасинусоидальных сигнала. Каждый из них можно получить с помощьюуправляемых ЦАП в виде ступенчатой функции – квазисинусоидальный сигнал(рис.
3.43). Причем, если ступеньки формировать через 100 и величинаступеньки обеспечит точное значение синусоидальной зависимости для этогозначения фазы, то первая из высших гармоник будет иметь высокий порядок.Это обстоятельство облегчает выделение основной гармоники и снижаеттребования к фильтрам, применяемым в калибраторах фазы.
Используяспециально подобранные резисторы в соответствии с величиной ступеньки,можно при формировании квазисинусоидального сигнала каждый раз добавлятьвсего один резистор.Рис. 3.43.Управление таким ЦАП удобно производить с помощью функционального счетчика который должен иметьдевять разрядов Q1 и таблицу переключений (табл. 3.3), определяющую код работы функционального счетчика.Цикл работы составляет 18 тактов и требует 18 синхроимпульсов С.Схема функционального счетчика приведена на рис. 3.44. Счетчик собран на девяти JK – триггерах(элементы 1 - 9) типа К155ТВ1, имеющих по три J – входа и три К – входа, объединенных по И.
Триггеры имеютасинхронные установочные R и S входы. На этих триггерах собран девятиразрядный резистор сдвига. RS – триггер(элемент 10) применяется для задания режима работы функционального счетчика. С этой же целью используютсяеще два элемента 3И-НЕ (элементы 11 и 12). Синхронизирующие импульсы поступают от кнопки “СИ”(синхроимпульсы), и для устранения возможного “дребезга” применяются логические схемы 2И-НЕ (элементы 1314).Функциональный счетчик позволяет получать различные кодовые последовательности. Линейно нарастающую кодовую последовательность получаем, когда триггеры регистра сдвига 1-9 последовательно отпервого к последнему устанавливаются в состоянии “1”, а затем все одновременно устанавливаются в состояние“0”.
Линейно убывающую кодовую последовательность, когда триггеры регистра сдвига последовательно отпоследнего к первому устанавливаются в состояние “0”, а затем все одновременно устанавливаются в состояние“1”.Можно получить линейно-нарастающе-убывающую кодовую последовательность. Именно этой кодовойпоследовательности соответствует основной режим работы, используемый в калибраторе фазы и описываемыйтаблицей переключений (табл. 3.3).Рассмотрим этот режим работы.
В исходном состоянии триггеры 1-9 находятся в состоянии “0”, триггер 10 всостоянии “1”. На третьи входы элементов ЗИ-НЕ (элементы 11-12) устанавливается логический “0”переключателями S1 и S2. При этом на асинхронные R и S входы триггеров регистра сдвига поступает “1”.Первый синхронизирующий импульс устанавливает триггер 1 в состояние “1”, не изменяя состояния другихтриггеров. После этого второй JK – триггер регистра сдвига подготовлен к записи “1” по третьему J–входу. Второйсинхронизирующий импульс устанавливает триггер 2 в состояние «1» и по третьему J-входу подготавливаетследующий триггер к приему “1”. Аналогично с приходом каждого последующего синхроимпульса и в соответствии стабл. 3.3 происходит переключение в “1” триггеров регистра сдвига до прихода девятого импульса.
С приходомдевятого синхроимпульса последний JK- триггер регистра сдвига переходит в “1”. При этом RS- триггер (элемент10) переходит в состояние “0”. Переход RS-триггера в состояние “0” подготавливает все триггеры регистра сдвига кприему “0”. Так у девятого JK–триггера на два J-входа теперь поступает “0”, и на все три К - входа поступает “1” свыходов вспомогательного RS-триггера. Таким образом, последний JK-триггер готов к приему “0”.
Остальные жевосемь JK-триггеров будут последовательно готовиться к приему «0» путем подачи на первые К - входынедостающей “1” при переходе в состояние “0” находящегося справа от него JK-триггера. В этом случае наинверсном выходе JK-триггера появляется логическая “1”.Таблица 3.3СВЫХОДЫQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q90123456789101112131415161718011111111111111111000111111111111111000001111111111111000000011111111111000000000111111111000000000001111111000000000000011111000000000000000111000000000000000001000000000Последний девятый JK-триггер регистра сдвига перейдет в состояние “0” сразу после прихода десятогосинхроимпульса.
Состояние же других JK-триггеров не изменится. Одиннадцатый синхроимпульс устанавливаетвосьмой триггер регистра сдвига в состояние “0”. Аналогичные переключения происходят в соответствии с кодомтабл. 3.3 до прихода семнадцатого синхроимпульса. Восемнадцатый импульс приводит регистр сдвига в исходноесостояние.С появлением логического “0” на прямом выходе первого JK-триггера дополнительный RS-триггер переходитвновь в состояние “1”. Ранее к переходу в состояние “1” он был подготовлен по входу R после десятогосинхроимпульса логической “1” на инверсном выходе девятого JK-триггера.
Все время между девятым ивосемнадцатым синхроимпульсами RS-триггер находился в режиме хранения (также как между первым и девятымсинхроимпульсами)..