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

22319. Електронна пошта 46.5 KB
  Також як і в телефонних мережах клієнти комп'ютерних мереж називаються абонентами. Для кожного абонента на одному з мережних комп'ютерів виділяється область пам'яті електронний поштовий ящик. Пароль відомий тільки абоненту і мережному комп'ютеру.
22320. Визначення комп’ютерної мережі, еволюція комп’ютерних мереж, компоненти мережі, можливості мережі 66 KB
  Визначення компютерної мережі еволюція компютерних мереж компоненти мережі можливості мережі. Мережі грають величезну роль в світі комунікацій. В справжньому розділі я надам вам достатньо відомостей про мережі при цьому не обрушуючи на вас маси подробиць які вам просто не потрібні на першому етапі знайомства з мережами. Навіщо необхідні стільки книг Це зв'язано з тим що мережі це дуже могутній інструмент що дозволяє розширити можливості вашого комп'ютера.
22321. Типи локальних мереж 428 KB
  Типи локальних мереж Існує два основні типи локальних мереж: однорангові мережі і мережі клієнтсервер. Обидва типи розрізняються по тому яким чином пристрої підключені до мережі і як в ній надається доступ до ресурсів. В одноранговій мережі всі пристрої володіють однаковими правами доступу.
22322. Основні топології локальних мереж 101 KB
  Ви не повинні сприймати топологію локальної мережі як єдиний основоположний чинник. Архітектура локальної мережі про що ми детально поговоримо далі може значно обмежити потенційні можливості що надаються тією або іншою топологією. Шинна топологія також відома як або лінійної топологія ланцюжка створюється при підключенні всіх елементів мережі до одного кабелю який називається магістраллю мережі. Наприклад завантаження дуже великого файлу на один з комп'ютерів мережі може привести до ігнорування всіх інших запитів.
22323. Популярні архітектури локальних мереж 31.5 KB
  Локальні мережі Ethernet здатні передавати дані із швидкістю 10С Мбіт с стандарт 1000 Мбіт с тільки розробляється тоді як локальні мережі Token Ring 16 Мбіт с. Локальні мережі Ethernet Технологія Ethernet розроблена в 1970х роках залишається найпопулярнішою архітектурою локальних мереж. Мережі Ethernet переважно базуються на топології зірка про яку ми говорили в попередньому розділі.
22324. Устаткування для локальних мереж 62 KB
  Робочі станції і клієнти підключаються до мережі і запрошують певні служби і ресурси у інших комп'ютерів або серверів. Робочі станції повинні бути достатньо могутніми щоб легко справлятися з поставленими перед ними обчислювальними задачами але не обов'язково повинні володіти ресурсами необхідними для обслуговування інших робочих станцій підключених до мережі. Мережні адаптери необхідні для підключення робочих станцій до мережі.
22325. Протоколи локальних мереж 44 KB
  Протоколи це просто правила які визначають як саме відбуватиметься взаємодія і потрібні як для локальних так і для глобальних мереж. Деякі протоколи підтримують маршрутизацію що означає що разом з даними також передаються відомості про їх джерело і точку призначення. Якщо можливе існування одного шляху між джерелом і точкою призначення як це часто має місце в локальних мережах і навіть в глобальних мережах використовування таких протоколів не необхідне.
22326. Адресація в IP-мережах 107.5 KB
  Для вузлів що входять в локальні мережі це МАСадреса мережного адаптера або порту маршрутизатора наприклад 11А0173DBC01. Для вузлів що входять в глобальні мережі такі як Х.25 або frame relay локальна адреса призначається адміністратором глобальної мережі.
22327. Вимоги, що предявляються до сучасних обчислювальних мереж 84.5 KB
  Хоча всі ці вимоги вельми важливі часто поняття якість обслуговування Quality Service QoS комп'ютерної мережі потрактує більш вузько в нього включаються тільки дві найважливіші характеристики мережі продуктивність і надійність. Незалежно від вибраного показника якості обслуговування мережі існують два підходи до його забезпечення. Перший підхід очевидно покажеться найприроднішим з погляду користувача мережі. Технології frame relay і ATM дозволяють будувати мережі що гарантують якість обслуговування по продуктивності.