11317

Триггеры задержки и универсальные триггеры

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Занятие 4. Триггеры задержки и универсальные триггеры Учебные методические и воспитательные цели: 1. Изучить принципы построения триггеров с раздельным и счетным запуском. 2. Совершенствовать умение выделять главное для качественного конспектирования учебного ма...

Русский

2013-04-07

136 KB

8 чел.

Занятие 4. Триггеры задержки и универсальные триггеры

Учебные, методические и воспитательные цели:

1. Изучить принципы построения триггеров с раздельным и счетным запуском.

2. Совершенствовать умение выделять главное для качественного конспектирования учебного материала.

3. Воспитывать интерес к импульсным и цифровым устройствам, построенным на интегральных микросхемах.

Время: 2 часа.

План  лекции

п/п

Учебные  вопросы

Время

мин.

1.

2.

3.

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Триггеры задержки

2. Универсальные триггеры

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ  ЧАСТЬ

5

80

45

35

5

Материальное обеспечение:

1. Компьютерный комплекс.

2. Компьютерные демонстрационные программы “Триггеры”.

3. Слайды “Триггеры с раздельной установкой”.

Литература:

1. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные   системы. – М.Горячая линия – Телеком, 2000г., с.104-110.

 


ВВОДНАЯ  ЧАСТЬ

В ходе первой лекции по теме "Триггеры" были рассмотрены принципы построения относительно простых и достаточно  широко  распространенных RS - и Т -триггеров.  На основе данных триггеров можно построить более сложные варианты, применение которых упростит построение цифровых устройств и  значительно повысит их надежность в условиях воздействия помех. Одним из таких триггеров является триггер задержки или D-триггер.

ОСНОВНАЯ  ЧАСТЬ

1. Триггеры  задержки

Условное графическое обозначение триггера задержки и его схема на основе  одноступенчатого RSC- триггера приведены на Рис.1.

Как видно из рис.1а,  D- триггер имеет два входа. Вход D информационный, вход С для синхронизирующих импульсов. Информация, поступившая на вход D,  записывается в триггер в момент поступления синхронизирующего импульса. Таким образом, информация поданная на вход D "задерживается" до прихода синхроимпульса,  поэтому триггер  называют  триггером задержки.

Временные диаграммы,  поясняющие принцип работы триггера и режимы его работы, приведены на рис.2. В таблице   изменения   состояний  триггера  введено  обозначение Qn-состояние триггера до прихода синхроимпульса  и  Qn+1 -  состояние триггера после  прихода синхроимпульса.

На практике чаще встречаются двухступенчатые D-триггеры. Принципы построения таких триггеров рассмотрены на предыдущей лекции, а схема и условное обозначение приведены на рис.3.

Пусть оба триггера Т1 и Т2 в состоянии 0 и на вход D поступает 1, тогда на входе S триггера Т1 - 1, а на R - 0.

С приходом синхросигнала на вход С триггер Т1 переходит в состояние 1.  Его прямой выход соединен с входом S второго триггера,  а инверсный - с входом R,  но  Т2 продолжает оставаться в состоянии 0,  т.к.  во время действия синхроимпульса на входе С второго триггера 0. После окончания синхроимпульса Т1 переходит в режим хранения,  а на синхровходе  Т2 появляется 1. Это приведет к переходу Т2 также в состояние 1. Таким образом, анализ работы схемы показывает,  что изменение состояния двухступенчатого D-триггера происходит в момент окончания синхроимпульса, т.е. такой триггер имеет инверсный динамический вход С.

Схема двухступенчатого D-триггера,  приведенная  на  Рис.3,  легко преобразуется в  синхронный Т-триггер.  Для этого вход D соединяется с выходом Q. Анализ полученной таким образом схемы рекомендуется провести самостоятельно.

Рассмотренные схемы D-триггеров нашли широкое применение в сериях интегральных цифровых схем 155, 555, 176, 561 и др.

2.Универсальный JK-триггер

В силу своей универсальности находит наиболее широкое применение. Имеет два информационных  входа  J, K и синхровход С для тактовых импульсов. Условное графическое обозначение  и  основные  режимы  работы представлены на рис.4.

Анализ режимов работы триггера показывает, что JK - триггер функционирует почти так же как синхронный RS - триггер.  При этом  вход  J играет роль входа S, а вход К - роль входа R. Действительно, сигнал 1, действующий на вход J,  переводит триггер в состояние 1, а сигнал 1 на входе К,  переводит триггер в состояние 0.  Отличие состоит в том, что он не имеет запрещенной комбинации и при J=К=1 изменяет свое состояние на противоположное с приходом каждого синхроимпульса, т.е. функционирует как триггер со счетным входом.  Как видно  из  условного  обозначения, это двухступенчатый  триггер  с  инверсным динамическим входом С и изменение информации на его выходах  будет  происходить  только  после окончания действия синхроимпульса.

Один из возможных вариантов схемы JK-триггера приведен на Рис.5

Анализируя работу  данной схемы нетрудно показать основные режимы работы JK-триггера. Но при этом не надо забывать, что изменение состояния второго  RS-триггера  происходит  после  окончания синхроимпульса (при С=0). JK-триггер называют универсальным, т.к.  на  его основе может быть реализован любой триггер (Рис.6).

Если на  входах  JK  исключить  появление  комбинации  J=К=1,  то JK-триггер можно использовать как синхронный RS-триггер (Рис.6а).

Объединив входы  J и К и подав на них сигнал 1,  получаем триггер со счетным входом (Рис.6б).

Если в  качестве  информационного  входа использовать только один вход J, а вход К соединить с J через инвертор, то получается триггер задержки (D-триггер), как показано на Рис.6в.

Обычно универсальный триггер имеет дополнительно два установочных входа, которые  предназначены  для  установки триггера в требуемое начальное состояние.  Установка осуществляется  сигналами,  поступающими непосредственно на входы RS-триггеров первой и второй ступени. В некоторых случаях установочные входы инверсные.  На входах J и К часто устанавливаются схемы  логического умножения.  Примером  может  служить JK-триггер, представленный на рис.7. Это триггер с входной логикой,  инверсными установочными входами, инверсным динамическими входом  С.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ  ЧАСТЬ

Рассмотренные триггеры  находят широкое применение в технике связи. Так,  например, только в блоке демодулятора приемника радиостанции Р-161 использованы  72 JK-триггера.  Кроме,  того, как будет показано в следующей теме,  на основе триггеров строятся более  сложные  цифровые устройства: регистры,  счетчики импульсов, распределители импульсов и др. Понимание принципов построения и логики работы триггеров необходимо для дальнейшего освоения материала курса.

Задание на самостоятельную работу

  1.  Изучить по учебнику [1] стр.104-110.

2. Вычертить схему JK-триггера.

Доцент кафедры №9                       Б.Степанов

Рецензент   полковник                  Г.Журбин


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62323. Применение технологии «Дебаты» на уроках географии 80.5 KB
  Технология Дебаты создана на базе международной программы Дебаты основанной в 1993 году Институтом Открытое общество. Практически сразу оформилось 2 направления развития технологии Дебаты: в учебном процессе и во внеучебной деятельности.
62324. Технология NURBS-моделирования. Создание моделей с помощью кривых 1.08 MB
  Рассмотрим NURBS-кривые, потом перейдем к NURBS-поверхностям. Далее сделаем с помощью NURBS-кривых модель. В завершающей части наложите на созданные объекты материалы.
62325. Изготовление картины в технике рисование пластилином 33.31 KB
  Цель: изготовить картину в технике рисование пластилином с учетом изменения времен года. План урока: I.Основная часть АОЗ целеполагание вводная беседа сообщение темы урока физкультминутка релаксация III.
62327. Древние Афины 20.77 KB
  Большинство жителей Древней Греции питалось хлебом и кашей. Аристотель философ и ученый Древней Греции жил в 384-322 гг. Богатые люди в Греции назывались демосом среди которого избирали 10 архонтов для управления делами в государстве. Законы в Древней Греции были очень справедливыми.