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

43078. Расчет усилителя мощности низкой частоты 1.37 MB
  Усилитель мощности. В зависимости от типа усиливаемого параметра усилительные устройства делятся на усилители тока напряжения и мощности. Одним из ответственных узлов звукозаписывающей аппаратуры является усилитель мощности.
43079. Электрический привод системы “генератор-двигатель” 1017 KB
  Номер варианта Закон изменения момента сопротивления рабочей машины Мсм Нм Момент инерции рабочей машины Jм в долях от момента инерции двигателя кгм2 Тип двигателя и способ его питания 2 2000 70 Постоянного тока от генератора постоянного тока Примечание: Характер момента сопротивления реактивный. Требуемую перегрузочную способность двигателя. Средняя температура нагрева изоляции двигателя не должна превышать допустимую.4 Предварительная мощность двигателя рассчитывается по нагрузочной диаграмме и тахограмме рабочей машины.
43080. Возможности и преимущества Microsoft Powerpoint 2010 8.77 MB
  Когда-то слово “презентация” ассоциировалось с кипой бумаг и множеством маркеров. Сейчас программа Microsoft PowerPoint позволяет создавать презентации на компьютере и демонстрировать их в виде слайд-шоу. Приложение PowerPoint входит в состав пакета Microsoft Office, представляющего собой набор программных продуктов для создания документов, электронных таблиц и презентаций, а также для работы с электронной почтой.
43082. Проектирование привода скребкового конвейера, содержащего двухступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор 2.37 MB
  Двухступенчатые горизонтальные редукторы, выполненные по развернутой схеме, отличаются простотой, но из-за нессиметричного расположения колес на валах повышается концентрация нагрузки по длине зуба. Поэтому в этих редукторах следует применять жесткие валы.
43083. Широкополосный резистивный усилитель низкой частоты 2.56 MB
  Порядок расчета. Расчет сквозного коэффициента усилителя Кскв = Uн Ug. Эскизный расчет всего усилителя. В этом расчете коэффициенты усиления эмиттерных повторителей принимаются за единицу т.
43084. Порядок расчета цепи для обеспечения малого ухода постоянной составляющей выходного напряжения 113.5 KB
  Поэтому в усилителе с достаточно большим коэффициентом усиления более 300 за счет нестабильности источника питания и других факторов возможны уходы постоянной составляющей выходного напряжения что может привести к заходу рабочей точки выходного каскада в область насыщения а следовательно к резкому уменьшению коэффициента усиления на средних частотах и изменению формы выходного напряжения усилителя. Предположим что после расчета усилителя на средних частотах известно постоянное напряжение смещения на входном каскаде Обычно...
43085. Расчет частотных характеристик усилительных каскадов 880 KB
  Расчет частотных характеристик усилительных каскадов После расчета всех каскадов на средних частотах необходимо рассчитать полосу пропускания каждого из них. Его можно рассчитать по формуле: где каждый из коэффициентов это коэффициент усиления каждого отдельного каскада с учетом передачи входной цепи. Поэтому для расчета полосы пропускания всего усилителя необходимо рассчитать полосу пропускания каждого. 102 Если перед ЭП стоит усилительный каскад то справедливы...
43086. Определение балансовых запасов и горизонтальной площади залежи 648.5 KB
  Вскрытие месторождения проведение комплекса горных выработок с целью обеспечения доступа с поверхности к рудному телу или его части и возможности проведения подготовительных выработок. Схема вскрытия это размещение в пространстве различных по назначению вскрывающих выработок. К данному виду выработок относятся вентиляционные и стволы и штольни квершлаги соединяющие главный и вспомогательный ствол с месторождением капитальные скважины и восстающие и пр. В первом случае околоствольные дворы с полным комплектом выработок...