- •1. Полусумматоры и сумматоры
- •1.1. Классификация сумматоров
- •1.2.Одноразрядный полусумматор
- •1.3.Одноразрядный комбинационный сумматор
- •2. Сумматоры с последовательным переносом
- •Сумматор последовательного действия
- •3. Сумматоры с ускоренным переносом
- •3.1. Сумматоры с ускоренным переносом
- •3.2 Способы ускорения переноса в сумматорах
- •3.3. Примеры включения счетчиков и сумматоров в цифровые схемы
- •3.4. Цифровые умножители
- •Двоичных чисел в столбик
- •1.1. Назначение и классификация триггеров
- •В практической схемотехнике
- •1.2. Асинхронный rs-триггер
- •Асинхронном rs-триггер в базисе или-не
- •2. Условные графические обозначения и схемы триггеров со статическим управлением
- •2.1. Синхронный rs-триггер со статическим управлением
- •И выдержки для синхронных триггеров
- •Синхронных триггеров, и уго тактирующих входов
- •3. Триггеры с динамическим управлением
- •3.2. Двухступенчатый rs-триггер
- •А) уго; б) функциональная схема
- •На базе rs и d-триггеров с его диаграммой состояний
- •3.5. Логические схемы на базе jk-триггеров
- •1. Счетчики импульсов: назначение, классификация, характеристики
- •1.1. Общие сведения о счетчиках
- •1.2 Классификация счетчиков
- •2. Модуль счета счетчиков
- •3. Счетчики импульсов с последовательным переносом
- •С последовательным переносом по модулю 16:
- •С последовательным переносом по модулю 16
- •1. Счетчики импульсов с параллельным переносом
- •1.1. Синхронные счетчики с параллельным переносом
- •С параллельным переносом по модулю 8 (а) и – уго промышленно выпускаемого счетчика (б)
- •1.2. Счетчики с последовательно-пераллельным переносом
- •С последовательно-параллельным переносом
- •2. Суммирующие и вычитающие счетчики импульсов
- •2.1. Двоичные суммирующие счетчики
- •Двоичного счетчика при поступлении на его вход импульсов
- •Двоичного суммирующего счетчика
- •2.2. Двоичные вычитающие счетчики
- •Вычитающего счетчика
- •Счетчика при поступлении на его вход импульсов
- •3. Реверсивные счетчики
- •1. Двоичные и десятичные счетчики
- •2. Счетчики-делители и другие счетчики
- •2.1. Счетчики-делители частоты
- •Счетчика-делителя на 10: а – логическая схема счетчика;
- •Используемого в таймере секунд
- •2.2. Счетчик-таймер
- •Суммирующего счетчика (б) и их временные диаграммы работы (в)
- •2.3 Применение счетчиков в измерительной технике
- •Измерении частоты входных импульсов
- •2.4. Счетчики с недвоичным кодированием
- •И временные диаграммы его работы (б)
- •"1 Из n" (а) и распределителя на основе счетчика Джонсона (б)
- •3. Интегральные микросхемы триггеров, регистров и счетчиков импульсов
- •А) 555ир8 – последовательно-параллельный 8-разрядный регистр; б) 564ир2 – два четырехразрядных сдвигающих регистра
- •1. Классификация запоминающих устройств, их параметры и характеристики
- •1.1. Назначение, классификация зу и способы организации памяти
- •1.2. Основные параметры и характеристики зу
- •2.3. Способы организации накопителей
- •2.3.1. Словарная организация
- •2.3.2. Матричная организация
- •2. Схемотехника статических оперативных запоминающих устройств (озу)
- •2.1. Общие сведения о статических озу
- •2.2. Структурная схема статического озу с матричным накопителем
- •С матричным накопителем
- •3. Режимы работы озу
- •3.1. Запоминающий элемент статического биполярного озу и режимы его работы
- •1. Запись информации –
- •3.2. Стековая память
- •1. Структурная организация динамических озу
- •Разрез схемы по линии а-а
- •С матричным накопителем
- •2. Принцип регенерации информации
- •3. Схемотехника динамических озу
- •4. Микросхемы статических и динамических озу
- •4.1. Микросхемы статических озу
- •4.2. Микросхемы динамических озу
- •1. Назначение, классификация и основные параметры микросхем постоянных запоминающих устройств (пзу)
- •1. Однократно программируемые маской на предприятии изготовителе;
- •2. Однократно программируемые пользователем с помощью специальных устройств, называемых программаторами – ппзу;
- •3. Перепрограммируемые, или репрограммируемые пзу – рпзу.
- •2. Масочные пзу и их применение
- •2.1. Масочные пзу на основе диодной матрицы
- •2.2. Масочные пзу на основе матрицы моп-транзисторов
- •2.3. Масочные пзу на основе матрицы биполярных транзисторов
- •Биполярных транзисторов
- •2.4. Запоминающий элемент пзу
- •3. Программируемые пзу
- •4. Репрограммируемые пзу. Флэш-память
- •4.1. Репрограммируемые пзу (рпзу)
- •С ультрафиолетовым стиранием информации
- •4.2.Флэш-память
- •Микросхем eprom, eeprom и Flash
- •2. Увеличение информационного объема памяти при фиксированной разрядности данных
- •1. Увеличение разрядности чисел
- •Объединяющая 8 микросхем типа 565ру7
- •Типа 541рт1 емкостью 256 4 каждая
- •3. Синтез схем памяти
- •На базе ис объемом 256×1
- •Объема 12,25к×16
- •1. Алгоритм синтеза комбинированных схем памяти
- •И озу 8к×8 на ис 256×12. Пример синтеза комбинированных схем памяти
На базе rs и d-триггеров с его диаграммой состояний
(Слайд) Обратные связи с выхода триггера на его вход ведут к опасности появления в схеме режима генерации. Поэтому Т-триггеры строятся только на базе двухступенчатых триггеров. Это позволяет избежать самовозбуждения схемы, т. к. счетные триггеры строятся при помощи схем с обратной связью.
С приходом четного импульса выходной сигнал равен 0, а с приходом нечетного равен 1, т. е. триггер является счетчиком по модулю два, так как.
.
Таким
образом, если на информационный вход
Т-триггера
поступает сигнал
,
то триггер сохраняет свое состояние,
если же
,
то меняет на противоположное, т. е.
он
считает единицы.
Поэтому Т
–
триггер называют счетным триггером, а
Т-вход
–
счетным входом.
Т-триггер можно синтезировать из любого двухступенчатого триггера (рисунок 14.5, рисунок 14.6 а, б). Временная диаграмма Т-триггера приведена на рисунке 14.7. Период повторения выходных импульсов увеличился в два раза, значит, триггер в этом режиме делит частоту входных импульсов на два.
(Слайд)
Рисунок 14.5 – УГО Т-триггера, построенного на основе D-триггера
(Слайд)
Рисунок 14.6 – Схема Т-триггера, построенная на основе RS-триггера
Временная диаграмма Т-триггера на безе D-триггера приведена на рисунке 14.8. При построении этой временной диаграммы был использован D-триггер, работающий по спадающему фронту синхронизирующего сигнала.
(Слайд)
Рисунок 14.7 – Временные диаграммы Т-триггера на базе RS-триггера
(Слайд)
Рисунок 14.8. – Временные диаграммы Т-триггера на безе D-триггера
Т-триггеры используются при построении схем различных счетчиков, поэтому в составе программируемых БИС обычно есть готовые модули этих триггеров. УГО Т-триггера на принципиальных схемах приведено на рисунке 14.9.
Так как Т-триггеры легко получить из D-триггера или JK-триггера, то отдельные микросхемы Т-триггеров промышленностью не выпускаются.
Для триггера с двухступенчатой структурой и поочередным приемом информации во входную и выходную ступени диаграмма работы Т-триггера изображена на рисунке 14.10. Первая цифра кода состояния соответствует входной ступени, вторая – выходной. Видно, что в такой структуре режим генерации не возникает.
Рисунок 14.9 – УГО Т-триггера на принципиальных схемах
Рисунок 14.10 – Диаграмма состояний 2-х ступенчатого Т-триггера
Наименование триггера определяется типами его входов. Например, RS-триггер, универсальный JK-триггер, D-триггер, счетный Т-триггер.
(Слайд) Микросхемы, составляющие подгруппу триггеров, имеют в маркировке букву Т. Функциональное назначение микросхем-триггеров определяется двумя буквами: ТВ-универсальные (типа JK); ТД – динамические; ТК – комбинированные (D-T, R-S-T др.); ТЛ – триггер Шмитта; ТМ – с задержкой (типа D); ТР – с раздельным запуском (типа RS); ТТ – счетные (типа Т); ТП – прочие. Например, К1533ТМ8; 564ТВ1.
3.4. JK-триггер
Триггер
типа JK
(ждущий
мультивибратор)
универсален, имеет входы установки (J)
и сброса (К), подобные входам RS-триггера.
В отличие от последнего, допускает
ситуацию с одновременной подачей
сигналов на оба эти входа
.
В этом режиме работает как счетный
триггер
относительно третьего (тактового) входа.
Прежде чем начать изучение JK-триггера, вспомним принципы работе RS-триггера. Напомним, что в этом триггере есть запрещенные комбинации входных сигналов. Одновременная подача единичных сигналов на вход сброса R и вход установки единицы S RS-триггера запрещена. В JK -триггере этот недостаток устранен.
Таблица истинности JK-триггера практически совпадает с таблицей истинности синхронного RS-триггера. Для того чтобы исключить запрещенное состояние, схема триггера изменена таким образом, что при подаче двух единиц JK-триггер превращается в счетный триггер. Это означает, что при подаче на тактовый вход С импульсов JK-триггер изменяет свое состояние на противоположное. Развернутая таблица истинности (таблица 15.1) JK-триггера приведена ниже.
Таблица 15.1 – Таблица истинности JK-триггера
С |
К |
J |
Q(t) |
Q(t+1) |
Пояснения |
0 |
X |
X |
0 |
0 |
Режим хранения информации |
0 |
X |
X |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Режим хранения информации |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Режим установки единицы J=l |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Режим записи нуля К=1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
J=K= 1 Счетный режим |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Когда на оба входа J и К (рисунок 15.1) подается уровень логического 0, триггер блокируется, и состояния его выходов не изменяются. В этом случае триггер находится в режиме хранения.
Строки 2 и 3 таблицы истинности описывают режимы, соответствующие установке триггера в состояния 1 и 0.
Строка 4 иллюстрирует очень важный переключательный режим работы JK-триггера. Если на обоих входах J и К установлен уровень логической 1, то следующие друг за другом тактовые импульсы будут вызывать перебросы уровней сигналов на выходах триггера от 1 к 0, от 0 к 1, снова от 1 к 0 и т. д. Такая работа триггера напоминает последовательно производимые переключения тумблера, откуда и происходит название режима.
Рисунок 15.1 – JK-триггер: таблица истинности микросхемы 7476
Один из вариантов внутренней схемы JK-триггера приведен на рисунке 15.2.
Рисунок 15.2 – Внутренняя схема JK-триггера
Для реализации счетного режима в схеме, приведенной на рисунке 15.2, введена перекрестная обратная связь с выходов второго триггера на входы R и S первого триггера. Благодаря этой обратной связи на входах R и S никогда не может возникнуть запрещенная комбинация.
УГО JK-триггера изображено на рисунке 15.3.
Триггер имеет два дополнительных асинхронных входа (вход предварительной установки и вход очистки). Синхронными входами являются информационные входы J и К и синхронизирующий вход CLK. При блокировании обоих асинхронных входов уровнем логической 1 работу триггера контролируют синхронные входы. Четыре нижние строки таблицы истинности (см. рисунок 15.1), описывают синхронные режимы работы JK-триггера микросхемы 7476: хранение, установку 0, установку 1 и переключение.
|
|
Рисунок 15.3 –УГО JK-триггера
На этом рисунке приведено обозначение типовой цифровой микросхемы JK-триггера, выполненной по ТТЛ-технологии. В промышленно выпускающихся микросхемах обычно, кроме входов JK-триггера, реализуются входы RS-триггера, которые позволяют устанавливать триггер в заранее определенное исходное состояние.
Диаграмма состояний (рисунок 15.4) отражает наличие у триггера двух устойчивых состояний и условия перехода из одного состояния в другое.
Рисунок 15.4 – Диаграммы состояний (графы переходов) для JK-триггеров
В названиях отечественных микросхем для обозначения JK-триггера присутствуют буквы ТВ. Например, микросхема К1554ТВ9 содержит в одном корпусе два JK-триггера. В качестве примеров иностранных микросхем, содержащих JK-триггеры, можно назвать такие микросхемы, как 74НСТ73 или 74АСТ109.
