Материал: Схемотехника. лабораторный практикум. Акулинин С.А

Рис. 4.5. Временные диаграммы работы триггера

Этот рисунок не должен вводить в заблуждение: если Х=1, то при JK=11 схема будет переходить из состояния Q=0 в состояние Q=l. Но из этого состояния схема должна возвратиться в Q=0 и т. д. Этот граф описывает работу автогенератора.

В данном случае все изменения выхода происходят только в момент отрицательного перепада тактового сигнала С.

Рис. 4.6. Граф работы триггера

Действительно, если J=K=1, то с каждым новым тактовым импульсом выход будет изменять свое значение напротивоположное и триггер будет выполнять функцию делителя частоты на 2, а не автогенератора.

1.4. D-триггер

D-триггер имеет один информационный вход D (data – данные). Информация со входа D заносится в триггер по положительному перепаду импульса на счетном входе С и со-

56

храняется до следующего положительного перепада на счетном входе триггера. Помимо счетного С и информационного D входов, триггер снабжен асинхронными установочными R и S входами. Установочные входы приоритетны. Они устанавливают триггер независимо от сигналов на входах С и D. Функционирование D-триггера описывается таблицей переходов (табл. 4.5), таблицей функций возбуждения (табл. 4.6) и диаграммами входных и выходных сигналов (рис. 4.7).

Таблица 4.5

Уравнение показывает, что состояние триггера на (t+l)- такте равно входному сигналу в момент, предшествующий тактовому перепаду сигнала С. Условное обозначение D- триггера представлено на рис. 4.8.

Функциональная схема D-триггера может быть получена из схемы JK-триггера (рис. 4.4а) путем подключения

57

входа К ко входу J через инвертор: D=J=K.

Рис. 4.7. Диаграмма входных и выходных сигналов

Рис. 4.8. Условное обозначение D-триггера

2. Т-триггер (счетный триггер)

На основе JK-триггеров и D-триггеров можно построить схемы, осуществляющие так называемый счетный режим. Такие схемы называют Т-триггерами или счетными триггерами, связывая с этим способ их функционирования. На рис.4.9 представлены схемы организации Т-триггера на основе JK и D-триггеров.

Рис. 4.9. Схемы организации Т-триггера на основе JK и D-триггеров

58

Счетный режим иллюстрируется временными диаграммами рис. 4.10.

Рис. 4.10. Временная диаграмма

ВJK-триггере со входами установки логическим нулем счетный режим реализуется путем подачи констант J=K=1 и R=S=1 и входного сигнала Т на вход С. В соответствии с таблицей функционирования (табл. 4.3 и 4.4) при каждом отрицательном перепаде входного сигнала Т состояние триггера изменяет свое значение на противоположное.

ВD-триггере счетный режим реализуется при помощи обратной связи (на вход D подается сигнал с инверсного выхода). Таким образом, всегда существует неравенство сигнала на входе D и сигнала на выходе Q: если Q=l, D=0. Следовательно, при каждом положительном перепаде сигнала на счетном входе С, в соответствии с принципом действия D- триггера состояние выхода будет изменяться на противоположное.

Таким образом, на каждые два входных тактовых импульса Т-триггер формирует один период выходного сигнала Q. Следовательно, триггер осуществляет деление частоты fT на его входе на 2:

где fQ— частота следования импульсов на выходе триггера.

59

3. Порядок выполнения работы

Эксперимент 1. Исследование RS-триггера.

а). Откройте файл с14_01 со схемой, изображенной на рис. 4.11. Включите схему. Последовательно подайте на схе-

му следующие сигналы: S=0, R=l; S=0, R=0; S=l, R=0; S=0, R=0.

Убедитесь в том, что:

­ при S=0, R=l триггер устанавливается в состояние

Q=0;

­при переходе к S=0, R=0 триггер сохраняет прежнее состояние выхода Q=0;

­при S=l, R=0 триггер устанавливается в состояние

Q=l;

­при переходе к S=0, R=0 триггер сохраняет прежнее состояние выхода Q=l.

Рис. 4.11. Схема для исследования

б)По результатам эксперимента заполните таблицу функций возбуждения для схемы рис. 4.11, приведенную в разделе «Результаты экспериментов» (табл. 4.7).

в)Для каждого перехода (изменения состояния или сохранения предыдущего) нарисуйте в разделе «Результаты экспериментов» граф перехода.

60