Триггер Шмидта на транзисторах.

T- и TV-триггеры

DV-триггеры

Как сделать из JK- триггера D – триггер?

D-триггеры

Е-триггер

Один установочный и синхронизирующий входы. На входе Q в такте n+1 повторяет входной сигнал Qⁿ в предыдущем такте и сохраняет это состояние до следующего тактового импульса.

D–триггеры имеют только один информационный вход. Сигнал на выходе Q в такте n+1 повторяет входной сигнал Dⁿ в предыдущем такте n и сохраняет это состояние до следующего тактирующего импульса, то есть осуществляется задержка на один такт информации, существующей на входе D (Delay).

Qⁿ⁺¹ = Dⁿ

ТМ7

D–триггеры серии ТМ7 со статическим управлением внутренними, объединенными попарно, синхронизирующими входами используются в качестве четырехразрядного регистра хранения информации с попарным тактированием разряда, а также в качестве буферной памяти и элемента задержки.

У ТМ5 отсутствует инверсный выход.

ТМ8 – с динамическим управлением.

У DV-триггера разрешающий уровень появляется до сигнала. Если V = 1, то триггер функционирует как D-триггер, при V = 0 – переходит в режим хранения информации. Это расширяет функцию D-триггера, который не может хранить информацию более одного такта.

TV1 – двухтактный JK – триггер с тремя J- входами и три входа К и все эти входы соединены по «и»:

S TT J1 J2 Q J3 C K1 K2 K3 R

TV11 – общие входы С и R, сдвоенный JK – триггер.

TV15 - сдвоенный JK - триггер, срабатывает по заднему фронту, вход ( не К), что позволяет его легко преобразовать в D - триггер.

T-триггер – счетный триггер, который имеет один информационный вход и меняет свое состояние всякий раз, когда меняет свое значение входной сигнал. В зависимости от того, фронт или срез используется для управления, считается, что триггер имеет прямой или инверсный вход. Единственный вид триггера, состояние которого определяется состоянием в предыдущем такте, а не от входной информации. Выполняет операцию сложения по модулю 2. Легко получается из D- или JK-триггера.

TV-триггер Сихронный TV-триггер

Несимметричные триггеры (Триггеры Шмита).

Uвх

Uвых

2,4

0,4

0,8

1,6

Нужен для ускорения сигнала.

Для ТТЛ : ТЛ1 ТЛ2 ТЛ3

Для КМОП: ТЛ1

ТЛ2 – шесть двухвходовых

ТЛ3 (ТЛ1 654 серии) – четыре двухвходовых

ТТЛ нужен для обработки медленно изменяющихся и зашумленных входных сигналах с целью исключения ложных срабатываний.

Триггер Шмидта на логических элементах:

Пороги срабатывания и ширину петли гистерезиса можно в некоторых пределах регулировать.

	КМОП	ТТЛ
R1	(10 50)k	(200 500)
R2	(0,1 1)k	(2,2 3,3)k

Обычно R1=300, R2=(2.2 ÷ 3.3)k.

Счетчики импульсов. Двоичные счетчики и счетчики с произвольным коэффициентом счета. Принцип действия, структурные и принципиальные схемы, временные диаграммы работы счетчиков, их основные параметры. Разновидности счетчиков, особенности использования счетчиков при создании цифровых систем управления

Счетчиком называется устройство, сигналы на выходе которого в определенном коде отображают число импульсов, поступивших на счетный вход. Триггер Т-типа может служить примером простейшего счетчика, считающего до двух. Счетчик, образованный цепочкой из m триггеров может подсчитать в двоичном коде импульсов в двоичном коде. Каждый из триггеров называется разрядом счетчика. Число называется коэффициентом или модулем счета.

Информация может сниматься с прямых и инверсных выходов триггеров. Когда число входных импульсов , то при n входа равном Kсч происходит переполнение, счетчик возвращается в нулевое состояние и повторяет цикл. Каждый разряд счетчика делит частоту входных импульсов пополам. Для периодических сигналов .

Коэффициент счета называют коэффициентом деления, следовательно каждый счетчик может использоваться как делитель частоты.

Обозначения:

СТ 2 – двоичный

СТ10 – двоично-десятичный

СТ2/10 – переключающийся

Основные параметры:

1. Емкость. Емкость численно равна коэффициенту счета и характеризует число импульсов, доступных счету за 1 цикл.

2. Быстродействие определяется двумя параметрами:

- под разрешающей способностью понимается минимальное время между двумя сигналами, при которых еще не возникают сбои в работе tразр.сч.

- временем установки кода tуст равно времени между моментом поступления входного сигнала и переходом счетчика в новое состояние.

Счетчики классифицируются следующим образом:

1) по модулю счета:

· двоичные

· двоично-десятичные

· с произвольным фиксированным модулем счета

· с переменным модулем

2) по направлению счета:

· суммирующие

· вычитающие

· реверсивные

3) по способу организации внутренних связей

· с последовательным переносом (асинхронные)

· с параллельным переносом (синхронные)

· с комбинированным переносом

· кольцевые

Классификационные признаки независимы и могут встречаться в разных комбинациях.

Число, записанное в счетчик, определяется по формуле:

где m – номер триггера,

Q – может принимать значение «1» и «0»,

– вес младшего разряда.

Введением дополнительных логических связей (обратных и прямых) счетчики могут быть обращены в недвоичные, для которых . Например, двоично-десятичные с Ксч=10 (двоичный по коду счета, десятичный по числу состояний). Организуется из 4-х разрядных двоичных путем исключения избыточных состояний за счет введения дополнительных связей. Когда счетчик используется в качестве делителя, направление счета роли не играет.

Счетчики с последовательным переносом представляют собой цепочку триггеров, в которых импульсы, подлежащие счету, поступают на вход 1-го триггера, а сигнал переноса передается последовательно от одного разряда к другому.

Достоинства: простота схемы и увеличение разрядности.

Недостатки: низкое быстродействие из-за последовательного принципа работы.

Счетчики с параллельным переносом.

У них счетные импульсы подаются одновременно на все тактовые входы, а каждый из триггеров цепочки служит по отношению к последующему только источником информационных сигналов. Срабатывание триггеров параллельного счетчика происходит синхронно, а задержка переключения всего счетчика равна задержке одно триггера.

В счетчике с параллельно-последовательным переносомтриггеры соединены в группы так, что отдельные группы образуют счетчики с параллельным переносом внутри группы, а группы соединяются в счетчик с последовательным переносом. Общий коэффициент счета равен произведению коэффициентов счета всех групп.