Материал: Физические основы и схемотехника электронных устройств автоматики. Гиоргадзе А.L., Кириллов Ю.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис. 3.80

Исходя из временной диаграммы (рис. 3.81) можно сделать вывод, что Q -состояние D-триггера определяется состоянием D-

входа, но повторяет его только с приходом на C-вход тактирующего импульса (С=1). При С=0 состояние D-триггера не меняется даже при изменении информации на D-входе, т.е. триггер меняет со-

стояние с задержкой t з только с приходом сигнала С=1.

Рис. 3.81

D-триггер можно выполнять двухступенчатым (рис. 3.82 а) и в счетном режиме (рис. 3.82 б).

106

Рис. 3.82

DV-триггер. На рис. 3.83 приведена схема DV-триггера и его условное графическое изображение. Легко понять, что при V=1 он функционирует аналогично D-триггеру.

Рис. 3.83

Если на V-входе установить логический 0, то триггер блокируется: его состояние остается таким, каким оно было до этой установки вне зависимости от смены сигналов на D-входе и поступления синхронизирующих импульсов. Возможность отключать DV-

107

триггер от информационных сигналов расширяет его функциональные возможности по сравнению с D-триггером.

D-триггеры используются в быстродействующих цифровых устройствах, т.к. информация поступает только по одной шине – на D-вход.

JK-триггер. JK-триггер обычно выполняются тактируемыми. Такой JK-триггер имеет информационные входы J и K, которые по своему влиянию аналогичны входам S и R тактируемого RSC- триггера: при J=1, K=0 триггер по тактовому импульсу устанавливается в состояние Q=1; при J=0,K=1 – переключается в состояние Q=0, а при J=K=0 – хранит ранее принятую информацию. Но в отличие от RSC-триггера одновременное присутствие логических 1 на информационных входах не является для JK-триггера запрещенной комбинацией; при J=K=1 триггер работает в счетном режиме, т.е. переключается каждым тактовым импульсом (рис. 3.84)

Рис. 3.84

На базе тактируемого JK-триггера можно реализовать T- триггер (рис. 3.85, а), D-триггер (рис. 3.85, б) и DV-триггер

(рис. 3.85,в)

108

Рис. 3.85

3.8 Счетчики

Счетчик предназначен для счета поступающих на его вход импульсов, в интервале между которыми он должен хранить информацию об их количестве. Поэтому счетчик состоит из запоминающих ячеек – триггеров.

Ячейки счетчика называют его разрядами. Каждый разряд счетчика может находиться в двух состояниях. Число устойчивых состояний, которое может принимать данный счетчик, называют его емкостью, модулем счета или коэффициентом переноса.

Если с каждым входным импульсом зарегистрированное («записанное») в счетчике число в счетчике увеличивается, то такой счетчик называется суммирующим, если же оно уменьшается, то вычитающим. Счетчик, работающий как на сложение, так и на вычитание, называется реверсивным.

Счетчик, у которого под воздействием входного импульса состояния переключающихся разрядов изменяются последовательно друг за другом, называют счетчиком с последовательным переносом, а когда переключение происходит одновременно – счетчиком с параллельным переносом. счетчики могут выполняться на счетных триггерах (Т-триггерах), которые можно строить на основе RSC-, D- и JK-триггеров. Причем Т-триггер является сумматором по mod 2. Действительно, если Т-триггер был установлен в 0, то с приходом синхроимпульса он устанавливается в 1. Этот факт запишется так: 0+1=1. Если Т-триггер был установлен в 1, то с приходом синхроимпульса он устанавливается в 0, т.е. 1+1=0.

Число Т-триггеров, входящих в состав счетчика и используемых непосредственно для подсчета и хранения числа импульсов, представляет разрядность счетчика. Разрядность определяет число

109

N установочных состояний счетчика. В зависимости от N счетчики делятся на двоичные (для них N=2n, где n-разрядность счетчика) и с произвольным коэффициентом переноса (или пересчета) (N≠2n). Наибольшее распространение получили двоичные и десятичные (N=10) счетчики.

3.8.1 Счетчики с последовательным переносом

Счетчики с последовательным переносом (или асинхронные счетчики) имеют следующую структуру (рис. 3.86).

Рис. 3.86

Суммирующие счетчики. Рассмотрим принцип действия трехразрядного счетчика на основе двухступенчатых Т-триггеров с динамическим С-входом (рис. 3.87), работающего в режиме суммирования счетных Т-импульсов.

Рис. 3.87

Полное представление о состояниях счетчика в зависимости от числа пришедших на Т-вход импульсов дают временные диаграммы (рис. 3.88), где изображены последовательность входных импульсов (на входе Т), а также состояния триггеров – первого (Q1), второго (Q2) и третьего (Q3). Фронты импульсов на диаграммах показаны идеальными; потенциал, соответствующий логическому 0, считается равным нолю; переключающие потенциалы для наглядности помечены крестиками.

110

Источник: https://studfile.net/preview/16568892/