- •А. В. Бубнов, к. Н. Гвозденко, м. В. Гокова аналоговая и цифровая схемотехника
- •Оглавление
- •Введение
- •Математические основы проектирования цифровых устройств
- •Понятие системы счисления. Ее типы
- •Перевод чисел из десятичной системы счисления в любую не десятичную
- •Перевод чисел из любой не десятичной системы счисления в десятичную
- •Перевод чисел из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную (восьмеричную) и обратно
- •Основы алгебры логики
- •Логические функции
- •Правила алгебры логики
- •Составление логических функций
- •Минимизация логических функций
- •Принципы построения простейших логических элементов
- •Логические устройства
- •Комбинационные логические устройства
- •Простейшие логические элементы
- •Сложные логические элементы
- •Реализация логических функций на логических элементах
- •Дешифраторы
- •Шифраторы
- •Демультиплексоры и мультиплексоры
- •Цифровые вычислительные устройства
- •Сумматоры цифровых кодов
- •Полный одноразрядный сумматор
- •Многоразрядные сумматоры
- •Вычитание двоичных сигналов (кодов)
- •Арифметико-логическое устройство
- •Алгоритм проверки на четность и нечетность
- •Сравнение двоичных чисел
- •Умножители двоичных чисел
- •Тактируемые цифровые устройства
- •Цифровые запоминающие устройства
- •Триггеры
- •Асинхронные триггеры
- •Синхронные триггеры
- •Двухтактные триггеры
- •Регистры
- •Счётчики импульсов
- •Асинхронные счётчики импульсов
- •Счетчики с переносом
- •Синхронные счётчики
- •Распределители сигналов
- •Импульсный частотно-фазовый дискриминатор
- •Устройства согласования работы цифровых устройств
- •Устройства, согласующие работу элементов цифровой и аналоговой техники
- •Цифроаналоговые преобразователи
- •Аналогово-цифровые преобразователи
- •Ацп со сравнением входного преобразуемого сигнала с дискретными уровнями напряжений
- •Ацп с зарядом конденсатора (интегрирующие ацп)
- •Аналоговые Интегральные Схемы
- •Усилители с отрицательной обратной связью
- •Инвертирующий и неинвертирующий усилители
- •Дифференциальные усилители
- •Интеграторы
- •Дифференциаторы
- •Перемножители напряжений
- •Компараторы
- •Аналоговые ключи
- •Библиографический Список
Синхронные триггеры
RS-триггер. В основе этой схемы лежит асинхронный RS-триггер, по входам которого устанавливаются 2 цифровых ключа 2И-НЕ. Эти ключи управляются дополнительным тактовым импульсом T, поэтому информация с входа R и S приходит на входы асинхронных триггеров только при поступлении импульса T. На рисунке 3.30 показана функциональная схема и временная диаграмма тактируемого RS-триггера.
Рис. 3.35. Однотактный RS-триггер (слева) и его временные диаграммы (справа)
В синхронном триггере могут быть предусмотрены входы асинхронной установки и . По этим входам состояние триггера может быть изменено в любой момент времени (рис. 3.31).
Рис. 3.36. Функциональная схема однотактного RS-триггера с входами асинхронной установки (слева) и его УГО (справа)
Триггер D-типа. Основным недостатком вышерассмотренного тактируемого RS-триггера является наличие двух информационных входов. В то же время в режиме записи в него информации на входах R и S должны присутствовать противоположные сигналы. Поэтому из тактируемого RS-триггера получают тактируемый D-триггер путём замещений входа S на вход D и подачи на вход R сигнала (рис. 3.32). Таким образом, D-триггеры имеют один информационный вход.
а) |
б) |
в) |
Рис. 3.37. Однотактный D-триггер: его функциональная схема (а), УГО (б) и временные диаграммы (в)
|
Рис. 3.38. DV-триггер |
DV-триггер (рис. 3.33). Этот триггер дополнительно снабжен входом разрешения работы, который может блокировать его работу. По сути, действие данного входа аналогично действию T входа. Поэтому структурно этот вход может быть выполнен как объединение дополнительных входов элементов
И-НЕ входной логики триггера.
Триггер T-типа (счётный триггер). T-триггер называется счётным, т.к. при поступлении тактового импульса его выходное состояние инвертируется, что эквивалентно прибавлению к выходному состоянию единицы по модулю два. Счётный триггер лежит в основе построения практически всех счётчиков импульсов (рис. 3.34).
Рис. 3.39. Однотактный T-триггер (слева) и однотактный TV-триггер (справа) |
Во время паузы тактового импульса T через время задержки τз на входе S появляется сигнал, соответствующий , а на входе R – Q, поэтому при приходе следующего тактового импульса эта информация записывается в триггер и в результате состояние триггера меняется на противоположное.
Для надёжной работы схемы должно выполняться условие Tи < τз < Tпаузы. Иначе, если к моменту изменения сигналов на входах R и S сигнал T еще не снят, происходит следующее переключение триггера, в результате устройство начинает функционировать как мультивибратор (генератор прямоугольных импульсов) до тех пор, пока не будет снят сигнал T.
Разновидностью T-триггера является TV-триггер (рис. 3.34) и отличается от него дополнительным входом V – разрешения работы. При V = 1 работа триггера разрешена.