Строительный блокнот  Триггеры счетчики и регистры 

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 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116

Режим работы

Вход

Выход

Асинхронная установка

Переключение

Загрузка 0 (сброс)

Загрузка 1 (установка)

Хранение: нет изменений

Микросхема К531ТВП (рис. 1.62) - вариант K53ITB9, у которой кристалл располагается в 14-контактном корпусе. Два триггера микросхемы и меют по две общпе цепи управления: тактовый вход С и вход сброса R. Для микросхемы ТВЦ верна таблица состояний микросхемы .ТВ9 (табл. 1.28), Ток потребления 50 мА, время установления 3 не.

71 К1

-а! -Si

-02 -02

XI I-

KS31TB11

Рис. 1.62. Связь двух JK-триггеров в микросхеме ТВП (а) и ее цоколевка (б)

Микросхема К165ТВ15 (рис. 1,63) состоит из двух независимых JK-триггеров, которые запускаются положительным перепадом тактового импульса, Каждьш триггер имеет независимые асинхронные входы установки S и сброса R. Kaj? н у других триггеров ТТЛ, если на одном входе (или на обоих) S и R присутствует напряжение низкого уровня, то прием сигналов по входам С, J и К запрещается, а выходные сигналы Q и Q устанавливаются на высокий или низкий уровни согласно первым трем строкам табл, 1.30.

Структурная схема одного триггера из микросхемы К155ТВ15 показана на рис. 1.63, а, а цоколевка HaJ)Hc, 1.63,6. Выбранная полярность логических уровней для входов J и К позволяет превратить этот триггер в D, соединив входы J и К (рис. 1.52,5). Сигналы на входах J н К



следует зафиксировать перед приходом положительного перепада тактового импульса на вход С. Последние четыре строки табл. 1.30 соответствуют аналогичным режимам из табл. 1.28 (триггер из микросхемы ТВ9), однако переключение триггера микросхемы К165ТВ16 происходит при положительном перепаде тактового импульса, а на вход К подаются инверсные сигналы управления. Ток потребления для микросхемы К155ТВ15 30 мА, максимальная частота переключения 25 МГц.

С

J К-


rs -

3\ -

- RZ

ктвк

Рис. 1.63. JK-триггер ТВ 15 (a) и его цоколевка (б)

Таблица 1.30. Состояния JK-триггера из микросхемы К165ТВ15

Рел(и!и работы

Вход

Выход

Асинхронная установка

Асинхронный сброс

Неопределенность

Переключение

В

Загрузка 0 (сброс)

Загрузка 1 (установка)

Хранение: нет изменений

1.14. СЧЕТЧИКИ ТТЛ

Соединив последовательно несколько триггерных схем - делителей частоты на два, получим простейший многоразрядный двоичный делитель. Более общее название для делителей частоты - счетчики. Ко-



эффициент деления счетчика, состоящего из п-триггеров типа Т, составляет 2 ; здесь п - число двоичных разрядов счетчика. В настоящее время используется много вариантов счетных схем: .асинхронные и синхронные; двоичные и десятичные; однонаправленные, только с увеличением счета, н двунаправленные, счет в которых может увеличиваться или уменьшаться (такие счетчики называют реверсивными). Коэффициент деления счетчика может быть либо постоянным, либо переключаемым.

Основой любой из этих схем служит линейка из нескольких триггеров. Рассмотренные варианты счетчиков различаются схемой управления этими триггерами. Между триггерами добавляются логические связи, назначение которых - запретить прохождение в цикле счета лишним импульсам. К примеру, четырехтриггерный счетчик может делить исходную частоту на 16, так как 2 = 16. Получим минимальный выходной код 0000, а максимальный 1111. Чтобы построить счетчик-делитель на 10, трех триггеров недостаточно (102), поэтому десятичный счетчик содержит в своей основе четыре триггера, но имеет обратные связи, останавливающие счет при коде 9= 001.

Таким обазом, удобно выпускать четырехтриггерные счетчики в двух вариантах: двоичном и десятичном. Примеры таких микросхем - пары: ИЕ6 и ИЕ7,* ИЕ16 и ИЕ17. Расширять функции счетчиков можно, видоизменяя их цепи управления. Первоначально счетчики были асинхронными. В асинхронном режиме предыдущий триггер вырабатывает для последующего тактовые импульсы. Такие счетчики иногда называют счетчиками пульсаций,

В синхронном счетчике все триггеры получают тактовый импульс одновременно, поскольку тактовые входы их соединяются параллельно. Поэтому триггеры переключатся практически одновременно. В счетчике пульсаций каждый триггер вносит в процесс счета определенную задержку, поэтому младшие разряды результирующего кода появляются на выходах триггеров неодновременно, т, е. несинхронно с соответствующим тактовым импульсом. Например, для четырехразрядного счетчика пульсаций выходной параллельный код ЦП появится на выходах триггеров уже после того, как поступит шестнадцатый тактовый импульс, кроме того, эти четыре единицы сформируются неодновременно.

Синхронная схема значительно с.тожнее асинхронной.-На ее выходах данные от каждого разряда появляются одновременно и строго синхронно с последним входным импульсом. В синхронный счетчик разрешается синхронная (с тактовым импульсом) параллельная (в каждый триггер) загрузка начальных данных. Триггерная линейка синхронного счетчика снабжается специальным шифратором, который называется схемой ускоренного переноса (СУП).

Внутренние логические элементы управления, которыми часто снабжаются счетчики, позволяют сделать процесс счета реверсивным. Согласно команде, подаваемой на вход управления счетом Больше/меньше , можно либо увеличивать, либо уменьшать на единицу содержимое счетчика при каждом очередном тактовом импульсе. У некоторых счетчиков тактовые входы на увеличение и на уменьшение отдельные.

Сброс данных счетчика, чтобы на всех выходах установился нулевой код, у одних схем асинхронный R, у других синхронный SR, происходит одновременно с приходом тактового импульса. Имеются счетчики е переменным коэффициентом деления. Устанавливаемый коэффициент деления зависит от кода, набранного на входах управления.

В табл. 1.31 перечислены счетчики ТТЛ, входящие в серии К155, К,555, К531.



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 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116