Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

Микросхемы серий КМДП значительно экономичней микросхем ТТЛ. По, этому, если необходимо обеспечить минимальное потребление устройства, при мененне КМДП микросхем является предпочтительным. В то же время быстро, действие ТТЛ микросхем существенно выше, чем быстродействие микросхем нз структурах КМДП. Поэтому в блоках, где время обработки нифорыацаа должно быть ииинмальнии, или работающих с сигналами высоких частот нужно применять ии1ф0схеиы ТТЛ. Для согласовании логических jrpoBHeg микросхем КМДП и ТТЛ используются согласующие элементы: иеинверта-рующие (преобразователи уровня К561ПУ4) и инвертирующие усилители (преобразователи уровня К561ЛИ2). Эти же элементы используются в качестве буферных усилителей при работе на нагрузку с большой входной емкостью в частности при работе на длинные линии, где значительная входная емкость нагрузки приводит к увеличению времени ее перезарядки и, следовательно, к 1;худшенню быстродействия устройства в целом. Использование таких усилителей позволяет ускоренно перезаряжать емкости за счет больших выходных «чзков микросхем. На рис. И показаны условные обозначерня н цоколевка логических и согласующих элементов серий К155, К176 и К561.

ТРИГГЕРЫ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Простейшими ц[}фровымн автоматами а памятью являются триггеры. Триггер - это устройство последовательностного типа с двумя устойчивыми состояниями равновесия, предназначенное для записи к хранения информации. Под действием входных сигналов триггер может переключаться из одного устойчивого состояния в другое. При этой напряжение иа его выхода скачкообразно изменяется.

Как правило, триггер ииеет два выхода: прямой и инверсный. Число входов зависит от структуры н функций, выполняемых триггером, По способу ваписи информации триггеры делят иа асинхронные и синхронизируемые (тактируемые). В асинхронных триггерах информация может записываться непрерывно н определяется информационными сигналами, действующими на входах в данный момент времени. Если информация заносится в триггер только в момент действия так называемого синхронизирующего сигнала, то такой триггер называют синхронизкруеиым или тактируемый. Помимо информационных входов синхронизирующие триггеры имеют тактовый вход (вход синхронизации), В цифровой технике приняты следующие обозначения входов триггеров;

S - раздельный вход установки в единичное состояние (напряжение высокого уровня на прямом выходе Q);

R - раздельный вход установки в нулевое состояние (напряжение низкого уровня на прямом выходе Q);

D - информационный вход (на него подается информация, предназначенная для занесения в триггер);

С - вход синхронизации;

Т -счетный вход.

Наибольшее распростраиеине в цифровых устройствах получили RS-триг-гер с двумя установочными входами, тактируемый D-триггер и счетный Т-трйг-тер. Рассмотрим функциональные возможности каждого из них,

Асинхронный RS-триггер. В зависимости от логической структуры различают RS-триггеры с прямыми и инверсными входами. Их схемы и условные



приведены на рис. 12. Триггеры такого типа построены на двух обозначения Р 2ИЛИ-НЕ - триггер с прямыми входами (рис. 12,о), j[orH4«HX триггер с инверсными входами (рис. 12,6). Выход каждого из.



рис. 12. Сяемы и условные обозначения lRS-трнггеров

влементов подключен к одному нз входов другого элемента, что обеспечиваем триггеру два устойчивых состояния. Здесь приведены таблицы истинности для каждого из этих триггеров.

Таблица 8

Таблица 9

«

«

В таблицах Q и Q обозначают уровни, которые были на выходах триггера до подачи на его входы так называемых активных уровней. Активный называют логический уровень, действующий на входе логического элемента и однозначно определяющий логический уровень выходного сигнала (независимо от логических уровней, действующих на остальных входах). Для элементов Или - НЕ за активный уровень принимают высокий >ровекь, а для элементов И - НЕ - низкий уровень. Уровни, подача которых на один из входов не сриводит к изменению логического уровня на выходе элемента, называют ассивными. Уровни Q+i и Q*+* обозначают логические уровни на выходах триггера после подачи информации на его входы.

Для триггера с прямыми входами Q+* = l при S = l и RsO; Q- = 0 при S=0 и R=l; Q(+!=Qe при S=0 и R=0. При R = S=1 состояние триггера УДет неопределенным, так как во время действия информационных сигналов лоческие уровни на выходах триггера одинаковы (Q+QO), а после Окончания их действия триггер может равновероятно принять любое из устой-йвых состояний. Поэтому такая комбинация является запрещенной.



Режим S»l, R=0 называют режимом запкси 1 (так как Q*ial); жим 3=0 и R-«l режкмом записи 0. Режим S-0, R=0 называется жимом хранения информации, так как информация иа выходе остается веиз неииой. Для триггера о ииверснымн входами режим запнси логической 1 лизуется нри S=0, Rl, режим записи логического О - при S»e1, "g При S=R = 1 обеспечивается хранение информации. Комбинация S=r=o ляется запрещенной.

Следует, однако, отметить, что саностоягельио RS-трнггеры в устройствах цифровой техники практически ие используются из-за их низкой Цомехоустоб.

ЧИБОСТН.

Тактируемый D-триггер. Он имеет информационный выход и вход синхро. низации. Одна из возможных структурных схем однотактного D-триггера и его условное обозначение показаны на рис. 13. Если уровень сигнала на входе


&

г f-

Рис. 13. Схема и условное обозначение таштируемого D-трнг-гера

С=0, состояние триггера устойчиво и ие зависит от уровня сигнала на ии-форнационион входе. Прн этом иа входы RS-триггера с инверсными иходами

(элементы 3 и 4) поступают пассивные уровни (S = R=1). Прн подаче на вход синхронизации уровня С=1 информация на прямом выходе будет повторять информацию, подаваемую на вход D. Таким образом, при С=0 Q+*=Q*, а при С = 1 Q*+*-eD. Таблица истинности тактируемого D-триггера имеет вид

Таблица 10

Здесь Q означает логический уровень на прямом выходе до подачи импульса синхронизации, а Q*+* - логический уровень на этом выходе после подачи импульса синхронизации.

На рис. 14 изображены временные диаграммы тактируемого D-трнггера. В таком триггере происходит задержка сигнала на выходе по отношению к сигналу, поданному на вход, на время паузы между синхросигналами. Д*



0 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41



0.0012