15 Электроника Лекции в презентациях 2012

Триггеры

Триггеры являются бистабильными переключателями. Говорят, что триггер установлен в единичное состояние, когда на его выходе появляется напряжение высокого уровня. В противном случае триггер считается сброшенным.

Применение триггеров:

1)регистры,

2)сдвиговые регистры,

3)запоминающие устройства,

4)счетчики,

5)делители частоты,

6)регистры памяти.

 RS-триггер.

22

Асинхронный RS-триггер

Триггеры

Асинхронный RS-триггер реализуется на основе двух инверторов с перекрестными обратными связями, показанный на рис., состоит из двух элементов 2ИЛИ-НЕ. Входы триггера обозначаются S — set (установить), R — reset (переустановить).

Синхронный триггер может быть собран на четырех элементах 2И-НЕ (рис.4.8.3). Пока не пришел тактовый импульс (синхроимпульс) на вход С, состояние триггера не изменяется при любых состояниях R- и S- входов. Триггер может переключиться в другое состояние с приходом тактового импульса (С=1).

23

Cинхронный RS-триггер

Триггеры

D-триггер имеет один управляющий вход D и синхронизирующий вход С. При С=0 состояние выхода не изменяется (режим хранения). При поступлении тактового импульса (С=1) состояние выхода Q оказывается таким же, что и состояние входа D. На основе D-триггера можно создать

Т-триггер, который "опрокидывается" в противоположное состояние по фронту входного импульса, то есть каждый раз, когда на входе С лог. 0 сменяется на лог. 1. Для этого выход Q следует соединить с входом D. Тогда с фронтом входного испульса, подаваемого на вход С, триггер переключается из Q=0 в Q=l, а из Q=l в Q=0. Условное обозначение Т- триггера изображено на рис. .

24

Триггеры

JK-триггер имеет вход установки J, вход сброса К и два выхода Q и Q. Когда на входе J лог. 0 сменяется на лог. 1, то независимо от состояния входа К, на выходе Q лог. 1. При переходе входа К из состояния О в состояние 1 независимо от состояния входа J на выходе Q появляется лог. 0. Одновременный переход входов J и К из состояния 0 в состояние 1 вызывает опрокидывание триггера в противоположное состояние. Смена лог. 1 на лог. 0 на любом из входов никак не сказывается на состоянии выходов триггера.

Триггеры

 Один тип триггера можно превратить в другой тип триггера.

26

Триггеры

Тактируемый JK-триггер кроме входов J и К имеет синхронизирующий вход С. Переход входа С из состояния С=0 в состояние С=1 (фронт синхроимпульса) вызывает:

1)Q=0, Q = 1, если J=0, К=1;

2)Q=l, Q = 0, если J=l, К=0;

3)сохранение предшествующего состояния, если J=0, K=0;

4)изменение выходного состояния на противоположное, если J=l, К=1. Триггер не изменяет своего состояния при отсутствии синхроимпульсов и не реагирует на смену С=1 на С=0 (хранение).

Временная диаграмма работы JK-триггера ТВ9

27

Триггер Шмитта

Триггер Шмитта функционально является компаратором, уровни включения и выключения которого не совпадают, как у обычного компаратора, а различаются на величину, называемую гистерезисом переключения Ue. Простейшая схема компаратора, представленная на рис. а имеет два недостатка. При медленно изменяющемся входном сигнале напряжение на выходе также может изменяться достаточно медленно. Более того, если во входном сигнале присутствует шум, то на выходе может происходить дребезг в те моменты, когда напряжение на входе проходит через точку переключении. Оба недостатка позволяет устранить положительная обратная связь (рис. б).

28

Инвертирующий триггер Шмитта

В схеме триггера Шмитта, представленной на рис., гистерезис переключения достигается тем, что компаратор охватывается положительной обратной связью через делитель напряжения R1, R2.

Если к (-) входу приложено большое отрицательное напряжение Ue, то выходное напряжение компаратора составит Ua=Uaмакс. На (+) входе потенциал будет составлять:Vpmax=UaмаксR1/(R1+R2)

29

Инвертирующий триггер Шмитта

При повышении входного напряжения Ue, величина выходного напряжения Ua сначала не меняется. Но как только Ue достигает значения Upмакс, выходное напряжение начинает падать, а вместе с ним снижается и потенциал на (+) входе Vp. Благодаря действию этой положительной обратной связи Ua скачком падает до величины Ua, а потенциал VP принимает значение Vpмин=UaминR1/(R1+R2).

Разность напряжений между входами будет достаточно большой отрицательной величиной, и достигнутое состояние-стабильным. Теперь

выходное напряжение изменится опять до значения Uaмакс только тогда, когда входное напряжение Ue достигнет значения Vpмин. Передаточная характеристика и временные диаграммы, соответствующая такой схеме триггера Шмитта, представлены на рис.