Простейшая схема 4-х разрядного счетчика.

 

Можно построить только на двухступенчатых триггерах либо с динамическим управлением (но не на потенциальных).

 

Рис. 2.17 Простейшая схема 4-х разрядного счетчика Джонсона

 

Временные диаграммы:

 

 

Рис.2.18 Временные диаграммы счетчика Джонсона

«0» - импульс – 0000 (Z₀) коды Q_{0 =} Q₃

 

Z₀=Q₀Q₃ Z₁= Q₀Q₁

Z₂= Q₁Q₂ Z₃= Q₂Q₃

Z₄= Q₀ Q₃ Z₅= Q₀ Q₁

Z₆= Q₁ Q₂ Z₇= Q₂ Q₃

 

Для каждого импульса Z _i мы нашли свое уникальное состояние.

Q0, Q3 – выходы счетчика Джонсона.

На базе счетчика Джонсона получаем устройство, которое называется распределитель тактов.

В результате переходных процессов за счет наложения фронтов может произойти перекрытие тактов Z.

Для исключения перекрытия тактов соседних выходов Z вводят перекрестные связи.

Проблемы:

1. Счётчик Джонсона не обладает свойством самовосстановления после сбоя.

2. Возникновение ложных состояний на выходах Z (когда Z_i-1 ещё не 1, а Z_i уже 1). Эти состояния появляются во время переключения.

 

 

Рис. 2.19 Схема реализации РТ на базе счетчика Джонсона

 

1. триггеры с динамическим управлением. Схемы реализации на базе логических элементов. Триггеры с динамическим управлением (схема трех триггеров)

В триггерах с динамическим управлением переключение происходит при изменении тактового сигнала (синхросигнала), т.е. по его переднему или по заднему фронту. Основная суть этих триггеров в том, что переключение происходит в течение короткого интервала времени (интервал соизмерим с временем переключения самих схем). В остальное время схема остается невосприимчивой к изменениям входных сигналов.

Рисунок 1.6.1. – Условно-графическое обозначение триггера с динамическим управлением

Рассмотрим RS-триггер с динамическим управлением. Схема такого триггера приведена на рисунке 1.6.2.

Рисунок 1.6.2. – Схема RS-триггера с динамическим управлением

 

Рисунок 1.6.3. – Временные диаграммы работы RS- триггера с динамическим управлением

На данной схеме:

1) с=0 Þ А=1,В=1, т.е. триггер находится в режиме хранения, значит

Q_n = Q_n-1=1; Q_n = Q _n-1 =0. 2) с=1, S=1, R=0 Þ A=1, B=0, значит Q_n = 1, Q_n=0, т.е. запись “0”

3) с=1, S =0, R =1 Þ A=1, B=0, значит Q_n = 1, Q_n =0, т.е. запись “1”

На элементах 5 и 6 реализована схема триггера (запоминающего элемента). На элементах 2 и 3 реализована схема управления триггера. Элементы 2 и 3 совместно с элементами 1 и 2 соответственно реализуют схемы запоминания (фиксации) входных сигналов S и R во время длительности фронта синхросигнала С при переключении его из состояния “0” в состояние “1”.

Нулевой уровень сигнала на выходе А или В выполняет три функции:

1) Устанавливает выходной триггер (элементы 5,6) в состояние, соответствующее алгоритму работы RS-триггера.

2) Запоминает значения входа R или S в момент переключения синхросигнала из нулевого состояния в единицу на входном триггере (элементы 3,4 или 1,2).

3) Блокирует изменение второго входа триггера, т.е. исключает запрещенную комбинацию входных сигналов RS-триггера (элементы 5,6).

Определим время переключения RS-триггера с динамическим управлением.

t_тр⁰¹ =t_зд.р2+ t_зд.р5+ t_зд.р6=3* t_зд.р^л.э t_тр¹⁰ =t_зд.р3+ t_зд.р6+ t_зд.р5=3* t_зд.р^л.э

Кроме t_тр⁰¹,t_o?¹⁰ важнейшими временными характеристиками RS-триггера с динамическим управлением являются: время предустановки и время удержания информационного сигнала. Определим их.

- время предустановки сигнала S(R) t_пред ^{S (R)} >= t_зд.р1(4)

- время удержания сигнала S(R) t_уд ^{S (R)} >= t_зд.р2(3) = t_зд.р^л.э

t_min ^{S (R)} >= 2* t_зд.р^л.э

t_min^C = 3* t_зд.р^л.э – время импульса синхросигнала

t_min ^C = t_зд.р^л.э – время паузы синхросигнала

Триггер переключается в соответствии с состояниями управляющих сигналов только в первый момент после переключения синхросигнала из состояния “0” в “1”.

Модификация триггеров с динамическим управлением:

К155ТМ2 (ТТЛ) К555ТМ2(ТТШЛ) К1533ТМ2 К1531ТМ2 (усовершенствованные схемы)

К531ТМ2 и их аналог (для серии 1533)- SN74ALS74A

Рисунок 1.6.4. Условно -графическое обозначение триггера с динамическимуправлением D-триггера (КР555ТМ2)

Рисунок 1.6.5. – Схема RS-триггера с динамическим управлением

Рисунок 1.6.5. – JK-триггер с динамическим управлением

6. двухступенчатые JK-триггеры. Схемы реализации на базе логических элементов. Режимы и временные диаграммы работы.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Читайте также:

I. ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ СХЕМА ИЗУЧЕНИЯ КОММУНИКАТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧИТЕЛЯ НА УРОКЕ
III. Схема строения макулы (пятна маточки).
VI. Схема жизненного цикла
VII. Схема жизненного цикла
А - структурная схема; б - условное обозначение в - временные диаграммы
Абстрактные модели подразделяются на три типа: вербальные, схематические и математические.
Аксіально-поршневі машини. За кінематичними схемами розрізняють гідромашини з нахиленим блоком циліндрів і з нахиленим диском.
Ассемблер в системе команд 8-разрядного МП. Типы ассемблеров. Требования к полям записи программ на ассемблере. Примеры программирования на ассемблере.
Балансовий метод. Принципова схема міжгалузевого балансу.
БАТАЛЬОН (БАТАЛЬОННАЯ ТАКТИЧЕСКАЯ ГРУППА) В НАСТУПЛЕНИИ (схема 2.)

Воспользуйтесь поиском по сайту: