Применение ТТЛ и КМОП (944147), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Микос — 1 в~ 'хгтХЛ Росхема К155ТЛ1 — два четыРехвходовых » ~а1в — элемеита И-НЕ, микросхема ТЛЗ вЂ” четыре двувходовых, микросхема ТЛ2 — шесть л~ иг~д инвсрторов. Указанные микросхемы при плавном изРкс 13 гркперв Епмккка мсиспии входного сигнала обеспечивают МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВА ТЕЛЬНОСТНОГО ТИПА 33 скачкообразное переключение выходного (рис.
14). При повыцтении ттапряженуи на входе злемента микросхемы от нуля выходное напряжение скачком изменяется с лог. 1 налог. 0 при напряжении на входе около 1,65 В. При снижении напряжения на входе обратное из- Т=т тт в вь ~ н т ь* цепенив выходного напряжения происходит при напряжении па Рис. 14 Зависиьтость выходного входе около 0,85 В для трцггеров напряжения от входного для триггеров Шмитта серий К155 и К555ТЛ2 ТТТьтитта серия К)55 и К555 и около 1,2 В для КР531ТЛЗ.
Триггеры Шмитта применяют для формирования ПЛ-сигнала нз синусоидального, для приема сипталов прн болыпом уровне помех, в формирователях и генераторах импульсов и в других случаях, На рис. 15, а показана схема формирователя импульса сброса при включении питания, обеспечивающего крутой фронт при большой длительности импульса, на рис. 15, б — простейшего генератора импульсов. — ввг я, твв кгятлг ввг г.:т г ~ 'Шл сь ев яовв вв яг вт ° ввьг к~ввтлт -ь-сг гвв Ф.гв в 1 Рис. 15 Формирователь импульса наиальнол установки (а) и генератор импульсов на триггере Штяитта 1о1 Изучение работы более сложных микросхем удобно продолжить с микросхем последовательностного типа.
1.3. Микросхемы последовательностного типа Микросхемы последовательностного типа, как уже указывалось, характеризуются наличием памяти. Запись информации в ячейки памяти зтих микросхем нли изменение содержащейся в ппх информации производится пмпульсамн. Входы микросхем для подачи импульсов записи могут быть статическими или динамическими. Статические входы характеризуются тем, что импульс, поданный па зтот вход, действует в течение всего времени, пока он цолан. Как правило, это входы сброса 3-гяв МИКРОСХЕМЫ СЕРИЙ ГГП триггеров, счетчиков н регистров, входы, стробирующне предварительнуюю установку.
Для динамических входов характерно срабатывание по фронту, то есть микросхема чувствительна не к самому импульсу в течение всего времени, пока он подан, а лишь к его фронту или спаду. Точнее, запись (изменение) информации происходит только в моменты смены сигнала на динамическом входе с лог. 1 па лог. 0 или с лоп 0 на лог. 1. В большинстве случаев для динамических входов безразлично, подаются на вход импульсы положительной или отрицательной полярности (здесь и далее под импульсом отрицательной полярности понимается изменение сигнала с лог.
1 до лог. 0 с последующим изменением с лог. 0 па лог. 1). запись (изменение) информации происходит при изменении сигнала с лог. 1 на лог. 0 для одних типов микросхем, с лог. 0 на лог. 1 для других типов. При разработке устройств следует придерживаться правила — все последовательностные микросхемы должны переключаться по спадам тактовых импульсов, поэтому прн описании микросхем, имеющих динамические входы, указывается, что они срабатывают по спадам импульсов соответствующей полярности.
На схемах включения микросхем для импульсов, подаваемых на динамические входы, стрелками отмечены спады импульсов, по которым срабатывшот микросхемы, а на графических обозначениях микросхем на нх динамических входах штрихом отмечено направление перепада, по которому происходит срабатывание.
1.3.1. Триггеры Основу последовательностных цифровых структур составляя>т триггеры различных типов, которые могут использоваться самостоятельно или в составе счетчиков, регистров н т. д. Триггеры ТТЛ-микросхем различаются по своим возможностям. Так называемые 1К- и 1)-триггеры Т:т12 могут работать в счетном режиме, то есть менять свое состояние на противоположное на каждый импульс, приходящий на счетный вход триггера. Триггеры других микросхем могут работать только в режиме хранения информации, записываемой в пих в момент подачи тактовых импульсов. На рис.
1б приведены графические обозначения описываемых далее триггеров. Триггер К155ТВ1 имеет девять входов; й — установки в О, 5 — установки в 1, Π— тактовых импульсов, 1 и К вЂ” управляюцпче (по три входа, объединенных по схеме И). а также прямой и инверсный (обозначен кружком) выходы. При подаче лог. 0 на вход К триггер МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОГО ТИГ7А 35 устанавливается в нулевое состояние, при котором на прямом выходе лог. О, на инверсном — лог.
1. При подаче лог. О на вход В триггер устанавливается в единичное состояние. При подаче лог. О одновременно на оба входа (55 и о) триггера на обоих выходах появляется лог. 1. Состояние триггера после снятия лог. О со входов К и В определяется тем, с какого из входов лог. О спят последним. Аналогично управлятотся по входам й и Я все описываемые далее триггеры ТТЛ.
Сложнее происходит работа триггера при подаче сигналов на входы С, 1 и К. Наиболее простой режим — при лог. 1 на входах Б и К. В этом случае 1К-триггер работает, как обычный триггер со счетным входом: по спаду каждого положительного импульса на тактовом входе С состояние триггера меняется на противоположное. Если хотя бы на одном входе Б и на одном входе К одновременно лог. О, состояние триггера при подаче импульсов по тактовому входу С не меняется.
К5557В9 КР1533 ТВ9. к 5лтм К5551ВВ. КР15Я ТВК КР 035 ТВ 10. КР5311010 КР Е 3 3 ТВ 70. кемттвтв К155ТВ3 3 6 к ее г 3 11 с к ЕР 6 ЙЯ 3 ТТ с ДК ~~~5 В ! г л к Р 3 П с е Р К 155 ТМТ К5557Мг. КР15331М7. к9531тмг КР1533ТВа КР531ТВМ К1551ВЕ. КРЕ531В15 К5551РТ КР1533ТР7 г 0 О'' 6 5 Р т и 5 ы М 1 15 Рис 1Б Микроскемы триггеров 36 микРОсхемы сеРий игл Если на всех входах) лог.
1, хотя бы на одном входе К вЂ” лог. О, по спаду положительного импульса на входе С триггер устанавливается в единичное состояние независимо от своего предыдущего. Если хотя бы на одном входе) лог. О, на всех входах К вЂ” 1, по спаду импульса на входе С триггер устанавливается в нулевое состояние. Изменение сигналов на)- и К-входах нри лог. 0 на входе С не влияет на состояние)К-триггера. Если же на входе С лог. 1, изменение сигналов на )- и К-входах само по себе не влияет на состояние выходов, по запоминается. Гели трипер находится в нулевом состоянии н во время действия положительного тактового импульса на всех входах ) была кратковременно лог. 1, по спаду импульса положительной полярности триггер перейдет в единичное состояние независимо от состояния входов ) н К на момент спада. Аналогично, если триггер находится в единичном состоянии и во время действия тактового импульса на всех входах К была кратковременно лог.
1, по спаду тактового импульса триггер перейдет в нулевое состояние независимо от состояния входов)и К. Предельная частота работы триггера К155ТВ1 10 МГц. Микросхема ТВ6 (рис. 16) — сдвоенный )К-тригге!х Каждый триггер имеет вход для подачи тактовых импульсов С, входы для подачи информации ) и К, вход сброса К Приоритетом пользуется вход В— при подаче па него лог. 0 триггер устанавливается в пулевое состояние, при котором на прямом выходе т риггера — лог.
О, на ипверсном— лог. 1. При лог. 1 на входе К возможна запись информации со входов ! н К. Переклю гщше триггера происходит по спаду импульсов положительной полярности на входе С. Если перед спадом сигнала на входе С на входе ) лог. 1, на входе К лог. О, триггер установится в единичное состояние, если па входе ! лог, О, на входе К лог: 1 — в нулевое. Если на входах ! и К лог. О, переключение по спаду импульса на входе С не произойдет; если на обоих входах лог. 1, триггер по спаду па входе С переключится в противоположное состояние.
Для переключения триггера важна информация на входах) и К непосредственно перед переходом па входе С уровня лог, 1 в лог. О, поэтому информация на входах ) и К может меняться как прп лог. О, так и при лог. 1 на входе С. Пределыщя частота работы триггеров микросхем К555ТВ6 и КР1533ТВ6- 30 МГц. Микросхема ТВ9 (рнс. 16) — также два )К-триггера, имеющих дополнительно ко входам триггеров К555ТВ6 еще входы установки в единичное состояние 5 при подаче лог. 0 на вход Я. В остальном логика работы этих триггеров авале~ ична логике работы триггера ТВ6, МИКРОСХЕМЫ ГТОСЛЕДОВА ТЕЛЬНОСТНОГО ТИР~А 37 Предельная частота работы триггеров микросхем К555ТВ9 и КР1533ТВ9 — 30 МГц.