Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf

гер на элементах И — НЕ (рис. 3.10а_). Такой триггер от­ личается от триггера на элементах И Л И — Н Е тем, что в нем промежуточный триггер строится на трехвходовых элементах И — Н Е . Это позволяет использовать третьи входы «Уст. 1» и «Уст. 0» для управления исходным со­ стоянием делителя. Для установки триггера в нужное исходное состояние на соответствующий вход подается сигнал низкого уровня. Триггер, схема которого приве­ дена на рис. 3.10а, иногда называют триггером с двух­ тактным управлением. В этом случае в качестве второго такта используются инвертированные входные сигналы.

каждого состояния схем составляется таблица состояний,

мы (рис. 3.10а), представлена на рис. 3.106. Исходными являются состояния: Л = 1; Л = 0.

С целью уменьшения числа используемых логических элементов часто применяют счетный триггер с однотактным управлением (рис. 3.11а), для построения которого требуются 6 элементов И — Н Е : два трехвходовых и че­ тыре двухвходовых, т. е. примерно на половину инте­ гральной схемы ТТЛ меньше, чем для триггера рис. 3.10.

Работу триггера рис. 3.11а как делителя (счетчика) на 2 легко уяснить, пользуясь временными диаграммами, представленными на рис. 3.116". Так как триггер состоит

нал высокого уровня. Пусть под действием установоч­ ного импульса триггер Т2 перейдет в состояние 1 (мо­ мент ti). Тогда в результате снижения потенциала в точке 2' триггер 7, также перейдет в состояние 1. Это приведет к тому, что на оба входа триггера Т3 поступят сигналы низкого уровня (из точек 2' и / ' ) . Вследствие этого после окончания действия импульса «Уст. 1» (мо-

117

мент t2) оба плеча триггера 7"3 будут иметь высокий по­ тенциал (триггер превратится как бы в два усилителя постоянного тока) .

Выл

Рис. 3.11. Счетный триггер с однотактным управлением:

а) принципиальная схема; б) временные диаграммы

мент t i ) потенциал в точке 3 упадет, что обусловит пе­ реключение1 триггера 7Y Следующий входной импульс (момент /5) вызовет возрастание потенциала в точке 2

1 18

В рассматриваемой схеме, являющейся делителем на 2, можно использовать два вида выходных импульсов: в точке 3' с длительностью, равной входным, но с вдвое меньшей частотой следования, в точках / и /' в прямом и в инвертированном виде с длительностью, равной пе­ риоду следования входных импульсов. В тех случаях, когда необходимо получить две последовательности вы­ ходных импульсов, сдвинутых во времени на период сле­ дования входных импульсов, можно использовать счет­ ный триггер (рис. 3.12а), состоящий из трех трехвходо-

Рис. 3.12. Счетный триггер с однотактным управлением с симметричным выходом:

а) принципиальная схема; б) временные диаграммы

вых и трех двухвходовых элементов И — НЕ . Работу схе­ мы легко уяснить с помощью временных диаграмм (рис. 3.126). На функциональных схемах счетные триг­ геры изображаются, как показано на рис. 2.41. Неисполь­ зуемые входные и выходные цепи обычно на рисунках не изображаются.

119

Двоичные суммирующие счетчики строятся путем по­ следовательного соединения счетных триггеров. Напри­ мер, если четыре счетных триггера соединить так, что выход первого триггера подать на вход второго, а вы­ ход второго — на вход третьего и т. д., а последователь-

вх

' 5)

yanj"-\j-

1 2 д 4 5 S 7 8 3 10 11 12 й Ш 15 16 ex. имп. и г г и - ш . п п. п п гиптипп л-ггт

Т, - L - r - L - r - L

ность подсчитываемых импульсов подать на вход пер­ вого триггера (рис. 3.13), то можно получить счетчик им­ пульсов с коэффициентом счета, равным 16. Если до на­ чала поступления входных импульсов все триггеры ус­ тановить в положение 0, то состояние всех триггеров схе­ мы в зависимости от числа поступивших импульсов лег­ ко проследить, пользуясь рис. 3.136 или табл. 3.1.

Состояние последующего триггера изменяется всякий раз, когда предыдущий триггер переходит из состояния 1 а состояние 0. Это соответствует переносу 1 в следую­ щий старший разряд кода, фиксируемого в счетчике. По­ сле поступления 16-го импульса схема возвращается в исходное состояние. Если триггер Г 4 собран по схеме рис. 3.11а, то после поступления 16-го импульса на вы­ ходе 3' будет получен один импульс.

При подключении пятого счетного триггера коэффи­ циент счета увеличивается вдвое. Таким образом, коэф­ фициент счета двоичного счетчика равен: /С = 2", где п — число соединенных последовательно счетных триггеров.

120

триггеры Т2 и Ti — в состоянии 0, то согласно табл. 3.1 это соответствует регистрации 12 импульсов. Следова­ тельно, общее число поступивших на вход счетчика им­ пульсов N равно 48+1 2 = 60.

Двоичные счетчики можно рассматривать так же, как формирователи двоичного кода числа. Так, при поступ­ лении на вход схемы р.ис. 3.13а 14 импульсов состояние триггеров счетчика 1110, будет соответствовать записи

Puc. 3.14. Схема двоичного счетчика с

последовательной цепью переноса

121

десятичного числа 14 в двоичной форме (табл. 3.1). Од­ ним из недостатков двоичных счетчиков, построенных со­ гласно схеме рте. 3.13а, является то, что их быстродейст­ вие определяется суммарным временем срабатывания всех триггеров, вследствие чего импульс переноса в стар­ ший разряд по отношению к входному импульсу запаз­ дывает на время срабатывания всех предыдущих триг­ геров.

Для повышения быстродействия и уменьшения вре­ мени запаздывания импульсов переноса можно пользо­ ваться схемой счетчиков с последовательной цепью пе­ реноса (рис. 3.14). Посредством схем И входные импуль­ сы, действующие на первый триггер, последовательно переносятся также и на другие триггеры. При этом на второй триггер через схему И4 переносится каждый вто­

задержкой, поэтому время установления счетчика с пе­ реносом практически определяется длительностью пере­ ключения одного триггера.

Возможность управления двоичным счетчиком сигна­ лами переноса обусловлена особенностью сложения дво­ ичных чисел. Известно, что если к двоичному числу не­

единицы, расположенные справа от этого нуля — нуля­ ми, например:

Еще большим быстродействием и наименьшей задер­ жкой выходного сигнала обладает двоичный счетчик со сквозной цепью переноса (рис. 3.15). В этой схеме сиг­ нал переноса старшего разряда передается не последо­ вательно через несколько схем И, а только через одну многовходовую схему. По мере увеличения разрядности возрастает число входов последующей схемы И. Так, в /г-каскадном двоичном счетчике число входов схемы И для передачи импульса переноса на выходной триггер должно быть п.

122