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

22168. Понятие затрат, общие положения по управлению затратами 182 KB
  Управление затратами – это не минимизация затрат, что может привести к сокращению производства, а более эффективное использование ресурсов компании, их экономия и максимизация отдачи от них на всех этапах производственного процесса. Постановка процесса управления затратами в компании заключается в признании затрат
22169. ФОТОПРИЕМНИКИ 965.5 KB
  25 Заключение31 Контрольные вопросы. Для ВОП характерны два основных способа получения измерительной информации. Первый способ отражает работу ВОП рефлектометрического типа для которых наиболее характерно отсутствие контакта с объектом измерений или вспомогательным измерительным звеном. Рассмотрим зависимость выходного сигнала ВОП на примере преобразования светового потока отражающегося без потерь и рассеяния от движущейся плоской поверхности.
22170. Явления, эффекты, законы. Восстановление связей между состояниями вещества или предмета и внешними физическими полями 830.5 KB
  В рассматриваемом курсе мы условно разобьем физические величины на ряд групп: пространственновременные физические величины; механические физические величины; тепловые физические величины; акустические физические величины; электромагнитные физические величины; оптические физические величины; ядерные физические величины; химические физические величины. Приборы позволяющие измерять перечисленные физические величины разнообразны по принципу работы используемым явлениям эффектам конструктивному исполнению параметрам...
22171. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ 112.5 KB
  ОБЩИЕ ПОНЯТИЕ ТЕОРИИ ТЕПЛОВЫХ ЯВЛЕНИЙ В отличие от механической энергии которая может изменяться только за счет работы внутренняя энергия может изменяться как за счет работы так и при контакте с телами имеющими другую температуру т.При соприкосновении двух тел имеющих различную температуру происходит обмен энергией движения структурных частиц молекул атомов свободных электронов вследствие чего интенсивность движения частиц тела имеющего меньшую температуру увеличивается а интенсивность движения частиц тела с более высокой...
22172. ТЕРМОМАГНИТНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 195 KB
  Зависимость парамагнитной восприимчивости от Температуры 4 2. Экспериментально достижимая область температур постоянно понижается; вместе с тем повышаются требования к точности измерения температуры поэтому конструирование новых и надёжных приборов становиться жизненно необходимой задачей. Можно сказать что измерение температуры в миллиградусном диапазоне более сложно чем само достижение этих температур и едва ли менее важно.
22173. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ. Конструкция термопар 5.65 MB
  Если один спай термопары называемый рабочим спаем поместить в среду с температурой t1 подлежащей измерению а температуру другого нерабочего спая поддерживать постоянной то и независимо от того каким образом произведено соединение термоэлектродов спайкой сваркой и т. Таким образом естественной входной величиной термопары является температура t1 ее рабочего спая а выходной величиной термоэ. Приборы представляющие собой сочетание термопары и указателя используемые для измерения температуры часто называют не термометрами а...
22174. ТЕРМОСОПРОТИВЛЕНИЯ 1.45 MB
  4 Преобразователи промышленных термометров сопротивления.19 Измерительные цепи термометров сопротивления. Термосопротивлением называется проводник или полупроводник с большим температурным коэффициентом сопротивления находящийся в теплообмене с окружающей средой вследствие чего его сопротивление резко зависит от температуры и поэтому определяется режимом теплового обмена между проводником и средой.
22175. Основы организации финансов предприятий 68 KB
  Финансы – это наука об управлении денежными потоками. Это экономические отношения по поводу создания, распределения и использования фондов денежных средств. Финансы организаций это тоже экономические отношения, но на микроэкономическом уровне. В нашем курсе понятие организация и предприятие (фирма) совпадают и в дальнейшем будут взаимозаменяемы.
22176. Трансформаторные преобразователи перемещения 154.5 KB
  К одной из них первичной или обмотки возбуждения подводится переменное напряжение питания U а с другой вторичной или сигнальной обмотки снимается индуцированное в ней напряжение Uвых зависящее от коэффициента взаимоиндукции. Eг = jωMI1 где ω частота питающего напряжения; M взаимная индуктивность обмоток; I1 ток протекающий в цепи первичной обмотки. Включение обмотки возбуждения в сеть Чувствительность преобразователя можно увеличить за счет: Увеличения ампервитков обмотки возбуждения до индукции в стали магнитопровода 1 ...