13.5Двухступенчатый синхронный rs-триггер.

RSC-триггеры переключаются при наличии на входе C-входе импульса или потенциала.

Тактирование триггера фронтом импульса или перепадом потенциала можно обеспечить выполняя его 2-ступенчатым.

С тупень такого триггера представляет собой синхронный RS-триггер. При наличии на линии с логической 1 триггер T1 воспринимает информацию, поступившего по линиям S и R определяя его состояние. В это время на C-входе триггера Т2 логический 0 за счет инвертора и информация с выходов параллельно не воздействует на T2. В момент окончания действия логической 1 на линии С (С=0) на выходе инвертора появляется логическая 1, разрешающая перезапись в Т2 информации Т1.

Условное изображение 2-ступенчатого RS-триггера с динамическим С-входом, когда переключение происходит перекатом входного сигнала из 1 в 0 (перепадом 1/0).

Разница между 1-ступенчатым и 2-стпенчатым заключается в том что, одноступенчатый триггер можно переключить, если при С=1 изменить комбинацию на устойчивых входах с крепкой (например, S=1, R=0) на новую.

В 2-ступенчатом триггере при С=1 вторая ступень отключена от первой, а при С=0 первая ступень не принимает информации с S и R-входов.

Функциональная схема 2-ступенчатого триггера на элементах И-НЕ с инверсными асинхронными входами изображена на рис.

Здесь на элементах Э3,Э4 и Э7, Э8 выполнены элементарные RS-триггеры. Входная логика каждого из них реализована на элементах Э1,Э2 и Э5, Э6 так что элементы Э3,Э4,Э1,Э2 составляет ведущий тактируемый RS-триггер, а элементы Э7,Э8,Э5,Э6-ведомый тактируемый RS триггер. Элемент Э9 выходы которого объединены, являются инвертором.

Входы Ŝ и Ŕ непосредственно воздействуют на RS-триггер 1 и 2 ступени, для чего эти триггеры выполнены на 3-входовых элементах. При подачи на эти входы логической 1 (Ŝ= Ŕ=1) RSC-триггер работает как обычный синхронный RS-триггер т.к. его ступени не переключаются в состояние Q=1, а при R=0, S=1 – в состоянии Q=0.

14.Счетчики.

Счетчиками называются устройство, которое считает количество импульсов, поступающих на вход, формирует результат счета и хранит его. Счетчики могут работать в режиме счета и режиме деления. Счетчик образуется цепочкой из n-триггеров со счетным запуском, каждый из которых хранит один разряд. Число Kcч=2

Называется коэффициентом счета или модулем счета.

Счетчики бывают суммирующие, вычитающие, реверсивные, т.е. работающие в режиме сложения и вычитания. Последовательности переключений счетчики бывают с последовательным переносом и с параллельным переносом. При параллельном переносе переключение триггеров происходит почти одновременно.

Этот счетчик с последовательным переносом. Он построен на T-триггерах ( со счетным запуском).

Рассмотрим пример:

101101 111000

+ 1 + 1

101110 111001

Младший разряд переключается всегда. Каждый следующий разряд переключается в том случае, если предыдущий переключается из 1 в 0. Переключение разрядов происходит последовательно. Импульсы, которые нужно посчитать передаются на вход младшего разряда. Младший разряд переключается с каждым импульсом. При переходе из 1 в 0 переключается следующий разряд. Переходом из 1 в 0 входного импульса устанавливается в единицу триггер младшего разряда. Перепад из 0 в 1 не переключит последующий триггер. Второй входной импульс возвращает триггер Т1 в нулевое состояние.

На выходе Т1 образуется переход из 1 в 0, кот. опрокидывает триггер Т2. На выходе Т2 образуется переход из 0 в 1, кот. не переключает Т3.

Третий импульс опрокидывает Т1 из 0 в 1- этот переход не переключает Т2. На выходе счетчика код 011 это соотв. 3-м в десятичном коде. Четвертый импульс возвращает Т1 в нулевое состояние. Перепад из 1 в 0 опрокидывает код 100, что соотв. 4-м в десятичном коде.

Выводы:

1. С наибольшей частотой равной частоте входных импульсов, переключается триггер младшего разряда. Частота импульсов на выходе каждого следующего триггера в 2-е меньше частоты импульсов предыдущего триггера.

2. Для 3-разрядного счетчика изображенного на схеме модуль счета Kсч=2 =8.

3. Момент переключения очередного разряда все предыдущие разряды находятся в сост. 1-цы.

4. 8 импульс для трехразрядного счетчика является импульсом переключения, все разряды обнуляются.

Девятый импульс начинает счет снова. Число зарегистрированных счетчиком импульсов =2 -1. Если счетчик используется для счета импульса, то его емкость Ксч должна быть больше максимально возможного количества импульсов.