2. Лічильний т – тригер

Умовне позначення та часові діаграми роботи Т – тригера наведені на рис. 7. Лічильні тригери широко застосовують для побудови електронних лічильників електричних імпульсів. Тому їх називають лічильними. Цей тригер має лише один керуючий (лічильний) вхід Т. Назва його походить від англійського слова toggle – перекидати, перевертати.

а б

Рис. 7. Умовне позначення (а) та часові діаграми роботи Т – тригера (б)

Лічильний тригер змінює свій стан на протилежний від кожного імпульсу, що надходить на вхід Т. Якщо Т – тригер перебуває в нульовому стані, то він буде переведений в одиничний стан першим імпульсом, який надходить на його вхід. Другий імпульс знову поверне його в нульовий стан і т. д. У проміжках між імпульсами тригер зберігає свій останній стан.

Т – тригер виконують на базі двох асинхронних R-S-тригерів, один з них називають основним (master), а інший - допоміжним (slave). На етапі фронту вхідного імпульса перемикається основний тригер, а після закінчення дії тактового імпульса – допоміжний тригер. Вказана особливість відображається в іншій назві схеми – тригер з внутрішньою затримкою ( Т_t ).

Т – тригери застосовують також для поділу кількості імпульсів – на їх виході у два рази менше імпульсів ніж на вході (див. рис. 7 б).

2. JK – тригери

Універсальний JK - тригер має інформаційні входи J і K і один тактовий вхід С ( J – з англійської jark – раптово вмикати, K - з англійської kill – раптово вимикати, С – з англійської clock – годинник). Умовні позначення JK – тригера наведені на рис. 8. Його робота багато в чому аналогічна роботі R-S-тригера. Роль входів R і S виконують відповідно J і K. Під час появи на одному з входів логічної одиниці тригер встановлюється у стан логічної “1” (якщо J = “1”) або у стан логічного “0” (якщо K = “1”) незалежно від початкового стану. Одночасне подавання на входи логічного “0” не змінює попереднього стану тригера на його виході. Одночасне подавання на входи логічної “1” не викликає невизначеного стану на виході, а здійснює інверсію попереднього стану тригера (див. рис. 8 б).

а б в г

Рис. 8. Умовне позначення JK – тригера (а), JK – тригера в режимі D - тригера (в) і в режимі Т – тригера (г), таблиця переходів JK – тригера (б)

JK – тригер є універсальним, бо здійсненням зовнішніх комутацій він може бути перетворений у R-S-, D - та Т- тригери.

Для роботи в режимі D – тригера вхід J сполучають з входом K через інвертор (рис. 8 в). В цьому випадку вхід J є D - входом. Тригер Т отримують сполученням J і K в один лічильний вхід (рис. 8 г).

2. Лічильники імпульсів

Лічильник – це електронний пристрій (найчастіше в інтегральному виконанні), який здійснює підрахунок кількості сигналів (імпульсів), що надходять на його вхід.

У пристроях цифрового оброблення інформації вимірюваний параметр (наприклад, кут, переміщення, швидкість, частота, час, температура тощо) перетворюється в імпульси напруги, кількість яких характеризує значення цього параметру у відповідному мірилі. Ці імпульси підраховують лічильником і виражають у вигляді цифр.

За призначенням лічильники поділяють на прості, реверсивні і подільники частоти. Прості лічильники поділяють на лічильники прямої лічби (додавальні) і зворотної лічби (віднімальні).

Підсумовуючий лічильник призначений для виконання операції додавання імпульсів. Кожний черговий імпульс збільшує показ лічильника на одиницю.

Реверсивні лічильники працюють в обох режимах – віднімання і додавання.

Лічильник має N стійких станів. Перед початком роботи короткочасною напругою, яка за значенням дорівнює логічному “0”, поданою на вхід ’’скидання’’, всі послідовно з’єднані Т – тригери встановлюються у початковий стан. Під дією вхідних сигналів лічильник змінює свій стан і зберігає його доти, поки на вхід не надійде наступний сигнал. Якщо у момент часу t лічильник знаходиться у К – му положенні, то це положення відображає кількість імпульсів, які надійшли на вхід лічильника. Після подавання на вхід лічильника N зчитувальних сигналів, на його виході виникає сигнал переповнення і лічильник перевертається у вихідне положення. Отже, в такому лічильнику лічба здійснюється за модулем N. Це максимальна кількість імпульсів, яку може порахувати лічильник. Модуль лічби

N=2ⁿ, (6)

де n – кількість розрядів лічильника (кількість послідовно з’єднаних Т – тригерів).

Якщо модуль лічби заданий, то необхідну кількість тригерів (розрядів) визначають за формулою

. (7)

Рис. 9. Структурна схема двійкового лічильника (а) та часові діаграми роботи (б)

Під час роботи лічильника частота імпульсів на виході кожного наступного тригера зменшується у два рази порівняно з частотою вхідних імпульсів. На цьому базується робота подільників частоти.