Файл: Гольденберг Л.М. Импульсные и цифровые устройства учебник.pdf

Если исключить элемент 3 и в точку Е подать другую серию тактовых импульсов, сдвинутую относительно серии, действующей на входе С, то получим двухтактный Г-триггер; при действии ТИ на вход С информация записывается в основной триггер (RS-2),

азатем, при действии ТИ на вход Е информация переписывается

ввспомогательный триггер (i?S-l). Заметим, что при поступлении

счетного импульса Т = 1 на выходах А и В вентилей основного триггера формируются сигналы (логический «О») «переноса» и

пульсами на входе Т) определяется суммарной задержкой пере­

скую функцию Q" = Dn_1, т. е. значение сигнала на выходе Q триггера на п-ом такте (при Сп = 1) определяется значением вход­ ного сигнала D на предыдущем (п — 1)-ом такте.

Широкое применение получили схемы D-триггеров, построен­ ные, как и Г-триггеры по способу «О — В», или на базе трех триг­ геров ^ S -типа. Эти схемы D-триггеров отличаются от аналогичных схем Г-триггеров отсутствием обратных связей с выхода на вход.

тогда при О -1 — 0 значения сигналов на выходах элементов 3, 4,

действовать сигнал 1, изменится значение сигнала на выходе эле­

входе D должен сохранять значение 1 лишь до момента tn -\-2t3cp в этот момент сигнал на входе D может принять значение 0 (т. е. D” = 0);.npH этом, сигнал на выходе элемента 6 принимает значе­ ние 1, которое, однако, не приводит к переключению элемента 5, так как на его входе уже действует сигнал 0 с выхода элемента 4.

286

В результате значение сигнала на выходе триггера Qn будет

дом D преобразовывается в схему D-триггера; этот триггер, как и исходный /-триггер работает в режиме схемы с «внутренней за­

Наряду с упомянутыми схемами D — триггера для построения регистров и счетчиков применяется и ряд других вариантов, на­ пример, многотактные D-триггеры, а также однофазные D-триг­ геры, в которых имеется только один выход Q, на_котором при С71= 1 реализуется функция Qn — Dn~x или Qn = Dn~K

переключается в состояние, инверсное предыдущему, а в осталь­

через инвертор с входом К в общий вход D (рис. 4.246).

Рассмотрим в качестве примера функциональную схему JK- триггера, синтезированную по способу «OB» на элементах И — НЕ ^(рис. 4.25б). Во время действия тактового импульса (С = 1) ин-

287

сигналы / = 0, К = 1, С = 0. Очевидно, что пока С = 0 входные элементы 7, 8 закрыты (на их выходах Е и F сигналы 1) и ника­ ких изменений в схеме не происходит.

При подаче ТИ С = 1 на выходе элемента 8 образуется сигнал F = 0, который переключает триггер RS-2 в состояние: G = 0, Д = 1 и вместе с тем, закрывает элементы 3, 4: А = 1, В — 1. По оконча­ нии ТИ, С = 0, на выходах Е и F образуются сигналы 1; при этом отпирается элемент 4, на его выходе образуется сигнал 0, переклю­ чающий выходной триггер RS-1 в состояние Q = 0, Q = 1.

Аналогично можно рассмотреть процесс переключения при дру­ гих значениях входных сигналов.

4.9. ТРИГГЕРЫ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

Ключи на полевых транзисторах, рассмотренные в разд. 2.7, можно использовать для построения схем триггеров типа RS, Т, D и т. д. Методика построения этих триггеров на полевых транзисто­ рах в принципе не отличается от рассмотренной выше методики по­

288

строения триггеров на ИС с биполярными транзисторами. В каче­ стве примера на рис. 4.26а приведена простейшая схема триггера; здесь осуществлена непосредственная связь между двумя ключами на МДП транзисторах с индуцированными p-каналами (транзисто­ ры Т\, Т2 — активные, Т3, Т4-— нагрузочные). Пусть в исходном со­ стоянии Q = 1; для переключения триггера подадим входные сигна­ лы R = 1, S = 0. При этом на затворе транзистора Т2 оказывается низкий уровень напряжения, транзистор запирается и на выходе Q создается сигнал 1; последний поступает на затвор Т\ и на выходе Q устанавливается сигнал 0. Нетрудно видеть, что длительность пере­ ключения триггера — порядка 2 t3cp.

В триггере, показанном на рис. 4.266, использованы ключи на МДП транзисторах с индуцированными каналами разных типов (активные транзисторы 7'ь Т2 p-типа, нагрузочные Т3, Т4 п-типа). При этом триггер в статических режимах не потребляет тока.

В одном из статических режимов открыты транзисторы 7'ь ТА и закрыты Т2, Т3, а в другом — наоборот. При переключении триг­ гера происходит быстрый перезаряд паразитных емкостей через малые сопротивления открытых транзисторов.

4.10. ТРИГГЕРЫ НА ЭЛЕКТРОННЫХ ЛАМПАХ

На рис. 4.27а приведена схема симметричного триггера на электронных лампах, совершенно аналогичная схеме симметрич­ ного транзисторного триггера. Эта схема образована путем вклю­ чения ламповых ключей с резистивными связями (см. пара­ граф 2.3.7) в замкнутую петлю положительной обратной связи и обладает двумя устойчивыми состояниями: в одном из них лампа Л\ заперта, а Л 2 — открыта; во втором — наоборот.

Благодаря тому, что на открытой лампе оказывается значи­ тельное напряжение, амплитуда выходных перепадов напряжений (на анодах ламп) при переключении триггера существенно меньше величины Да, амплитуда выходных перепадов насыщенных тран­ зисторных триггеров близка к Ек. Вместе с тем быстродействие