- •1. Формирователи импульсных сигналов и генераторы на логических элементах
- •1.1. Особенности переключения реальных логических элементов
- •1.2. Описание реальной имс к155тл1
- •1.3. Формирователь прямоугольных импульсов на логических элементах
- •1.2. Формирователь коротких импульсов
- •1.3. Формирователь длинных импульсов
- •1.4. Формирователь импульсов на одновибраторе
- •1.5. Дребезг контактов и формирователи импульсов с запуском от механических переключателей
- •1.6. Описание исследуемой микросхемы имс к155тв1
- •1.7. Логические состязания и иголки
- •1.8. Генераторы импульсов на логических элементах
- •1.8.1. Мультивибратор на логических элементах
- •1.8.2. Мультивибратор на последовательно соединенных элементах
- •1.9. Таймеры и схемы с одним устойчивым состоянием
1.6. Описание исследуемой микросхемы имс к155тв1
В работе исследуется микросхема К155ТВ1, обозначение и структура которой приведена в [9]. Структура JK-триггера ИМС К155ТВ1, его функциональное обозначение и цоколевка приведены на рис. 11.
Рис. 11. Структура JK-триггера ИМС К155ТВ1 (а), его УГО (б) и цоколевка (в)
Микросхема К155ТВ1
–универсальный, многоцелевой JK-триггер
с двухступенчатой структурой типа MS.
Триггер имеет инверсные информационные
входы приоритетной установки
и
сброса
.
Это означает, что Q
= 1 устанавливается только тогда, когда
=0,
и, напротив, Q
= 0 устанавливается только тогда, когда
=
0 (таблица
1).
Таблица 1
Состояния JK-триггера К155ТВ1
Режим работы |
Вход |
Выход |
|||||
|
|
|
J |
K |
Q |
|
|
Асинхронная установка |
0 |
1 |
- |
- |
- |
1 |
0 |
Асинхронный сброс |
1 |
0 |
- |
- |
- |
0 |
1 |
Неопределенность |
0 |
0 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
Переключение |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
q |
Загрузка 0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
Загрузка 0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
Хранение |
1 |
1 |
0 |
0 |
q |
|
|
,
– предыдущее
состояние на выходах Q;
Каждый из входов J и K снабжен трехвходовым логическим элементом И, и поэтому у микросхемы три входа J(J1 –J3; в работе объеденены) и три входа K(K1 –K3; в работе объеденены).
Триггер имеет
динамический инверсный тактовый вход
Это
означает, что управление реализуется
фронтом и срезом положительного сигнала,
поступающего на вход JK-триггера.
На выходе триггера имеются комплементарные (парафазные) выходы Q и . В режиме нормальной работы сигналы на этих вывода всегда протиположны. Лог. 1 соответствует напряжение не менее 2,4 В, лог. 0 выходное напряжение не более 0,4 В. В случае неопределенного режима ( = = 0) на обоих выходах появляется лог. 1.
Принято говорить, что нулевому состоянию триггера на ИМС соответствует состояние, при котором Q = 0, а = 1.
Управление состояними триггера ТВ1 происходит в соотвествии с таблицей истинности 1, в которой перечислены семь режимов его работы. В том случае, когда на входах = = 1 (напряжения высокого уровня), в триггер можно записывать (загружать) информацию от входов J и K или хранить (задерживать) информацию.
Логический сигнал (положительный импульс) с выхода Q бездребезгового ключа SB1 могут подаваться на инверсный вход синхронизации микросхемы К155ТВ1 (см. ниже). С выхода ключей, управляемых кнопками SB2 и SB3, сигналы могут подаваться на приоритетные инверсные входы установки и сброса универсального JK-триггера. С выхода ключей, управляемых переключателями SA1 и SA2 сигналы могут подаваться на входы J и K.
В исходном состоянии ключи SB2 -SB2 разомкнуты. Поэтому, например, сигнал, снимаемый с гнезда Х2 – имеет значение лог. 1 (светодиод VD2 – cветится).
Входы , , реагируют на изменение (перепад напряжения сигналов), поступающих с ключей, управляемых кнопками, т.е. активный сигнал подается на перечисленные входы при нажатии соответствующих кнопок. Другими словами, за счет нажатия кнопки формируется сигнал, и по его фронту или срезу срабатывают входы универсального триггера.
Лог. 1 (сигнал с высоким уровнем потенциала) с выходов ключей, управляемых переключателями SA1 и SA2 подаются на входы J и K непосредственным соединением.
После того как положительный импульс поступает на вход , состояние двухступенчатого MS-триггера (рис. 2) переключается фронтом, а затем – срезом положительного тактового импульса. В частности, JK-информация загружается в ведущий триггер (на элементах DD1.3 и DD1.4) когда напряжение тактового входа переходит на высокий тактовый уровень (фронт сигнала). Информация переносится в ведомый триггер (на элементах DD1.5 и DD1.6) при срезе тактового импульса.
Микросхема К155ТВ1 потребляет питания 20 мА и может работать с тактовой частотой 15 МГц.
Микросхема универсального JK-триггера, исследуемая в работе, позволяет смоделировать и изучить работу основных видов триггеров: Т- триггера и D-триггера.
