Применение ТТЛ и КМОП (944147), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Микросхема ТВ10 (рис. 16) — два )К-трипера, функционирующих аналогично триггерам микросхем ТВ9, но отличающихся наличием лишь одного установочного входа. Этот вход можно считать входом установки в состояние 1 1вход 5), можно считать входом сброса (вход К), в этом случае входы ) и К и прямой и инверсный выходы меняются местами.
Оба варианта графического обозначения триггера приведены на рис. 16. Микросхема ТВ11 (рис. 16) — два аналогичных ) К-триггера со входами установки и сброса, входы сброса и тактовые входы зтих триггеров соответственно объединены. Предельная частота работоспособности триггеров КР1533ТВ10 н КР1533ТВ11 — 30 МГц, триггеров КР531ТВ9 — КР531ТВ11— 80 МГц.
Входные токи триггеров серии КР531 по некоторым входам увеличены — для выводов 5 всех трип еров — 7 мА, К для КР531ТВ11 — 14 мА, С для КР531ТВ9 и КР531ТВ10 — 4 мА, для КР531ТВ11 -- 8 лтА. Микросхема ТВ15 — сдвоенный 1 К-триггер (рис, 16), каждый нз которых имеет входы; В н 5 — для установки в 0 и 1 при подаче лог. 0 на соответствующий вход, С вЂ” для подачи тактовых импульсов и ) и К— информационные. Особенность микросхемы в том, что входы К вЂ” инверсные. В отличие от описанных выше )К-триггеров переклточение происходит по спаду импульсов отрицательной полярности на входе С. Счетный режим переключения триггера на каждый импульс осуществляется при подаче па вход В лог.
1, на вхол К вЂ” лог. О. Гели па входы ) и К подать лог. 1, по спаду илтпульса отрицательной полярности произойдет установка триггера в 1, если на зги входы подать лог. 0 — в О. Объединение входов ) и К превращает триггеры микросхемы в П-триггеры, аналогичные триггерам микросхем ТМ2, описываемых ниже. При) = О, К = 1 происходит блокировка переключения, и триттеры микросхемы ТВ15 па импульсы на входе С не реагируют. Сигналы на входах ) и К можно изменять как при лог.
О, так и прн лог. 1 на входе С вЂ” для переключения триггера играют роль сипталы на зтих входах лишь непосредственно перед переходом напряжения на входе С с лог. 0 на лог. 1. Предельная частота функционирования триггеров К155ТВ15— 25 МГп, КР1533ТВ15 — 34 МГц. Микросхема ТМ2 (рис. 16) содержит два П-триггера, '!рнггер П-типа имеет вместо входов 1 и К однц вход П. По входам К н 8 МИКРОСКЕМЫ СЕРИЙ ГГЛ Г)-триггер работает так же, как и3К-триггер. Гели на входе Г) лог. О, по спаду импульса отрицательной полярности на входе С триггер устанавливается в нулевое состояние, при лог. 1 на входе П по спаду импульса отрицательной полярности на входе С триггер устанавливается в единичное состояние.
Для получения режима счетного триггера вход Г) соединяют с инверсным выходом триггера, в этом случае триггер меняет свое состояние на противоположное по спадам входных импульсов отрицательной полярности. Предельная частота функционирования триггеров К155ТМ2— 15 МГц, К555ТМ2 — 25 МГц, КР1533ТМ2 — 40 МГц, КР531ТМ2— 80 МГц. Входные токи микросхемы КР531ТМ2 в состоянии лог. 0 составляют 4 мА по входам С и 5, 6 мА по входу К, 2 мА по входу Вь На основе 3 К- и Г1-триггеров ТМ2 строятся счетчики и делители частоты.
Для построения двоичных счетчиков счетные входы 1К-триггеров К155ТВ1, ТВ6, ТВ9 — ТВ11 соединяют с прямыми выходами предыдущих трип еров, а 1)-триггеров ТМ2 и )К-триггеров ТВ15 с инверсными (рис. 17). Отличие в подключении входов связано с тем, что триггеры микросхем ТМ2 и ТВ15 срабатыватот по спаду импульсов отрицательной полярности, а остальные — по спаду импульсов положительной полярности. Состояние счетчика (чнсло гтоступивших на его вход импульсов после установки в 0) однозначно определяется состоянием его триггерон.
В частности, для четырехразрядных счетчиков состояние может быть определено по формуле п=РУ,+Р,У, -Р,У,- Р,У„ где т' = 0 или 1 — состояние!-го триггера(1= 1 — 4, начиная со входа счетчика); Р = 2' — 1 — вес г-го разряда счетчика. О таких счетчиках доге отг оог ! В д о! оог к!55!в! „.,1 г в дд 11 ог, оог к!О нчг оЦ Рис. 17. Двоичные счетчики на 7К- 1а) и 0-триггерах 161 МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОГО ТИПА 39 говорят, что они работают в весовом коде 1-2-4-8. Счетчик может быть построен так, что его весовой код будет отличаться от рассмотренного.
Так, для четырехразрядных счетчпков получили распространение коды 1-2-4-6, 1-2-2-4 и др. Сушествуют такие структуры счетчиков, состояние которых не может быть выражено приведенной выше формулой. 0 таких счетчиках говорят, что они работают в не- весовом коде. Их состояния определяют по временным диаграммам или таблицам переходов. Сказанное о четырехразрядных счетчиках распространяется на счетчики любой разрядности. Делители частоты (далее просто делители) отличаются от счетчиков тем, что в пих используется только один выход — выход последнего триггера.
Таким образом, и-разрядный двоичный счетчик всегда можно рассматривать как делитель на 2". Часто необходимо осушествить деление частоты на некоторое целое число т, не являюшееся степенью двойки, в таких случаях обычно используют и-разрядный двоичный счетчик (2" > ш) и вводом дополнительных логических связей обеспечивают пропуск 2" — т состояний в пропсссе счета. Этого можно достигнуть, например, принудительной установкой счетчика в 0 при достижении состояния ш тши принудительной установкой счетчика в состояние 2" — т при его переполнении.
Возможны и другие способы. Например, наиболее часто применяемая декада (счетчик с коэффициентом пересчета 10) на) К-триггерах К155ТВ1 строится по схеме рис. 18 Ка). При подаче импульсов с 1-го по 8-й декада работает как обычный двоичный счетчик импульсов. К моменту подачи восьмого импульса на двух входах ( четвертого пг в~ '.
1Г г г в т в в т в в е Рис. )В Декада иа )Ктри~ верах К)55ТВ ) (а) и диаграмма ее работы (6) МИКРОСХЕМЫ СЕРИЙ ПД трштера формируется уровень лог. 1, восьмым импульсом зтот триггер переключается в единичное состояние и уровень лог. 0 с его инверсного выхода, подаваемый на вход ) второго триггера, запрещает его переклкгчение в единичное состояние под действием десятого импульса.
Десятый импульс восстанавливает нулевое состояние четвертого триггера, и цикл работы делителя повторяется. Декада на рис. 18 (а) работает в весовом коде 1-2-4-8, Временная диаграмма ее работы приведена на рис. 18 (6). Декада на П-тртз порах, схема которой приведена на рис. 19 (а), работает в не весовом коде.
Временная диаграмма ее работы приведена на рис. 19 (б). В 99Ц а7. ааг ю95тиг н 7 г т 9 9 6 7 В 9 79 В 99 Рис. 19. Дехада на Р-триггерах тМ2 (а) и диаграмма ее работы (б) Построение счетчиков с козффициентом пересчета 10 (декад) на триггерах ТВ6, ТВ9, ТВ10 отличается от построения на триггерах К155ТВ1, так как у триггеров указанных микросхем по одному входу 1 и К. На рис. 20 приведена схема декады, работающей в весовом коде 1-2-4-8. Для увеличения числа входов 1 до необходимого использован один элемент микросхемы К555ЛИ1. На рис. 21 (а) приведена схема декады, выходной код которой не является весовым.
Работа декады проиллюстрирована па диаграмме рис. 21 (б). Элемент И)3 не да 7 аа7 т втвв1 †. с к аа! ваг х995твс ам квтвли7 Рис. 20 Денада на 2К-триггерах в ходе Р2-4-8 сн МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОГО ТИПА дг кб с Вкбд(1 - 1Х аос оаг квнтвк ооб мнаис ы г д с б б т в б со В. д Рис.
2К Декада на )К-триггерах (а) и диаграмма ее работы (6) является обязательным, он преобрааует код работы декады в весовой код 1-2-4-8 Квьтхогты А, В, С, Е), что может быть необходимым для подключения к декаде дешифратора или преобразователя кода для семисегментного индикатора.
Декада, схема которой приведена на рис. 22 Ка), также работает в невесовом коде. Делитель на пять )гкг1.2, 1Ю2.1, )41)2.2 этой декады выполнен на основе сдвигающего регистра с перекрестными связями дбс С В бд) 1 аос. ааг кпбтвб и г т с 5 б 7 в 9 со В«бд Рис 22. Декада на ВК-триггерах(а) и диаграмма ве работы (б) МИКРОСХЕМЫ СЕРИЙ ГГЛ .вв так же, как и декады на Ег-триггерах я~ г яг г 1в .
~в. рис. 19 (а). Коэффициент деления шесть такого регистра уменьшен ло пяти за счет пол51 клгочения входа К триггера ЕИ)2.2 к прямо- à — му выхолу триггера 1)1)2.1. Временная диаграмма работы приведена на рис. 22 (б). Рис' 2о' Г'олове'еив лребевса Микросхема ТР2 (см. рис. 18) — четыре на микросхеме К555ГР2 К8-триггера. Два триггера микросхемы имеют по одному входу К н 8, два других — по одному входу К и по два входа 8. Сброс и установка триггеров в 1 происходят при подаче лог.
О соответственно на вх<глея Ес и 8. Входы 8 тех тригтеров, где их два, собраны как логический элемент ИЛИ для сигналов лог. О, поэтому для установки тригтеров в состояние 1 достаточно подать лог. О на один из входов 8, состояние второго при этом не играет роли. Если па входы К и 8 триггера подать лог. О, на выхоле триггера — лог, 1. Состояние триггера после снятия сигналов лог. О со входов К и 8 будет опрслеляться тем, с какого из входов лог.
О будет снят последним. Микросхему ТР2 можно использовать для подавления дребезга контактов (рис. 23) и в других случаях. 1.3.2. Счетчики В состав рассмзтриваемых серий ТТЛ-микросхем входит большое число счетчиков и делителей частоты, различающихся по своим свойствам и назначению. вг-;иге Микросхема К155ИЕ1 (рис. 24) — делитель час- У .+с~ 'Ге таты на 10. установка триггеров микросхемы в О -гч' я~ „~ осуществляется подачей лог. 1 одновременно на лва объединенных по схеме И входа В..