Счетчики импульсов на универсальных Д-триггерах.

Условное графическое обозначение Д-триггера (тактируемого положительным фронтом)

 

 

Если соединить инверсный вход Д-триггера с его информационным входом, то триггер превращается в счетный Т-триггер.

Счетный триггер каждый раз изменяет свое состояние при перепаде сигнала на синхронизирующем входе С из 0 в 1.

 

 

Регистры.

- функциональные устройства, предназначенные для хранения двоичной информации.

Параллельный регистр памяти

Q₇… Q₀ –выходы

R- с установочного входа

С- с синхронизирующего входа

D₇… D₀ –8⁴ разрядный двоичный код.

 

Нулевой сигнал на установочных входах R переводит триггеры D₇… D₀ в исходное нулевое состояние. Сигналы, поданные на информационные входы D переписываются на выход Q в моменты перепада на синхронизирующем входе С из 0 в 1.

 

 

 

Сдвигающий регистр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как на синхронизирующий вход второго триггера поступает сигнал Q1- инверсный, то второй триггер будет каждый раз изменять свое состояние при перепаде сигнала Q1 из единичного в нулевое состояние.

Число импульсов:

 

 

n	Q4	Q3	Q2	Q1
…	…	…	…	…

 

Q4, Q3, Q2, Q1- разряды числа в двоичном поле.

 

Для построения щетчиков с коэффициентом счета применяют способ принудительной установки триггеров счетчика в исходном нулевом состоянии при достижении числа импульсов равным коэффициенту счета путем подачи нулевого сигнала на входы R всех триггеров.

Условно графическое обозначения двоичного счетчика.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.к. на информационный вход 2-ого триггера поступает сигнал Q₁, то выход U₂ с запаздыванием на 1 такт повторяет сигнал Q_1.

Т.к. на информационный вход 3-го триггера поступает сигнал, то выход Q₃ с запаздыванием на 1 такт повторяет Q_2.

Записанную в сдвигающий регистр информацию можно получить с выхода последнего триггера Q₃ путем подачи дополнительного синхронизирующего импульса.

 

Лекция№15

Мультивибратор на операционном усилителе.

 

 

 

 

 

 

Допущения:

1)

 

2)

 

 

 

 

При подаче напряжения питания на схему в первый момент времени напряжение на входе операционного усилителя равно нулю, а его выходное напряжение равно +0,1 , –0,1.

С помощью элементов схемы R2 и R3осуществляется положительная обратная связь с выходом на неинвертирующий вход операционного усилителя.

В первый момент времени напряжение на конденсаторе C1=0, и поэтому напряжение в резисторе R2 прикладывается к входу операционного усилителя и становится равным +0,01, -0,01.

 

 

За счет приложения к входу операционного усилителя напряжения, равного 0,01, его напряжение на выходе будет равно

 

Под действием положительного входного напряжения через конденсатор C1 протекает положительный ток 1мА, его амплитудное значение равно .

Т. к. напряжение на R2 постоянно и равно 1 В, а напряжение на конденсаторе C1 линейно нарастает, то входное напряжение операционного усилителя уменьшается.

Рабочая точка на амплитудной характеристике ОУ смещается в первом квадранте по участку насыщения влево до значения входного напряжения, равного .

Как только под действием напряжения входное напряжение ОУ становится меньше, чем , уменьшается выходное напряжение ОУ, уменьшается напряжение на , это приводит к еще большему уменьшению входного напряжения, а значит и к уменьшению выходного напряжения. Этот процесс носит лавинообразный характер и приводит к изменению полярности выходного напряжения.

При изменении полярности выходного напряжения ток, протекающий через конденсатор , изменяет свою полярность, и поэтому напряжение на конденсаторе начинает уменьшаться по линейному закону и также стремится изменить полярность. На временном интервале от до напряжение на конденсаторе С1 изменилось на величину

При увеличении сопротивления резистора R1 уменьшается величина тока, протекающего через конденсатор C1, скорость нарастания напряжения на конденсаторе C1 уменьшается, и требуется большой отрезок времени, чтобы напряжение на конденсаторе C1 достигло значения напряжения на резисторе R2.