Сновное применение триггеры находят в счетчиках (делителях частоты) и регистрах.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Счетчиком называется триггерное устройство, предназначенное для подсчета импульсов, подаваемых на его вход. В радиоэлектронной аппаратуре широко используются счетчики следующих типов: асинхронные и синхронные счетчики, счетчики предназначенные для счета в двоичной и десятичной системах счисления, счетчики с увеличением счета (однонаправленные), с увеличением и уменьшением счета (двунаправленные или реверсивные), с постоянным или переключаемым коэффициентом деления.

Основой счетчика всегда является линейка из нескольких последовательно соединенных триггеров. Обычно между триггерами дополнительно вводятся обратные связи, позволяющие получать отличный от 2ⁿ (n – число триггеров) коэффициент деления. Так, счетчик содержащий в своем составе четыре триггера (обычно это самый распространенный вариант) имеет максимальный коэффициент деления 16. Для получения коэффициента деления 10 в схему счетчика вводятся обратные связи. В этом случае коэффициент деления будет определяться по следующему выражению: ; Здесь в круглых скобках записано число 6 в двоичной форме (0110). Следовательно, обратная связь, необходимая для получения коэффициента деления 10 подается на второй и третий триггеры.

Для получения счетчика с заданным коэффициентом деления K следует руководствоваться условием: ; При коэффициенте деления 16 в этом случае требуется четыре триггера, выходной код такого счетчика будет всегда находиться в интервале от 0000 до 1111. При введении обратных связей в триггеры 2 и 3 счетчик останавливает счет при достижении выходного кода, равного 1001 (9). Промышленность выпускает четырехтриггерные счетчики в двух вариантах: с обратными связями во втором и третьем триггерах (десятичный счетчик) и без них (двоичный счетчик).

Поскольку счетчики состоят в основном из триггеров, на них распространяется также триггерная классификация по вариантам синхронизации. Как и триггеры, счетчики бывают синхронными и асинхронными. В асинхронном счетчике каждый последующий триггер получает управляющий импульс от предыдущего триггера, в синхронном счетчике все триггеры получают синхроимпульс одновременно. В синхронном счетчике можно осуществлять параллельную синхронную загрузку данных. Кроме того, становится возможным осуществить реверс счета, т.е. с приходом каждого синхроимпульса содержимое счетчика можно уменьшать либо увеличивать на единицу.

Рассмотрим для примера структуру четырехтриггерного двоично-десятичного счетчика К155ИЕ2, схема которого показана на рисунке 24 (материал почти без изменений взят из справочника по ИМС).

Счетчик состоит из четырех комбинированных триггеров типа JK. Первый триггер может работать самостоятельно и образует делитель входной последовательности импульсов с коэффициентом деления 2. Тактовый вход первого триггера С0 инверсный динамический, поэтому переключение триггера происходит спадом входного импульса. Остальные три триггера образуют синхронный делитель на пять. Тактовые входы С1 инверсные динамические, управляются синхронно спадом входного импульса.

Счетчик имеет два входа R для синхронного сброса (обнуления), а также два синхронных входа предварительной установки двоичного кода (1001 =9). Входы R и S с логикой 2И-НЕ на входе. Входы синхронного сброса R1 и R2 запрещают действие импульсов по всем тактовым входам и входам предварительной установки. Импульс, поданный на вход R, производит сброс данных по всем триггерам одновременно. Подача напряжения на входы S1 и S2 запрещает прохождение тактовых сигналов, а также сигналов от входов R1 и R2 на счетчик. Так как выход первого триггера внутренне не соединен с последующими тремя триггерами, то возможны три независимых режима работы счетчика: двоично-десятичный режим, режим счетчика-делителя частоты на 10 и режим деления на пять.

При использовании К155ИЕ2 как двоично-десятичного счетчика с весом двоичных разрядов 8-4-2-1 необходимо выход первого триггера соединить с тактовым входом трех триггеров внешней перемычкой. Входная последовательность импульсов подается на тактовый вход первого триггера. При использовании К155ИЕ2 как счетчика-делителя входной частоты на 10 необходимо выход последнего триггера соединить с тактовым входом первого триггера внешней перемычкой. Входная тактовая последовательность подается на тактовый вход трех последующих триггеров, а выходная последовательность снимается с выхода первого триггера. Выходная последовательность имеет вид меандра (скважность равна 2).

При использовании счетчика как делителя на 2 и на 5 внешние перемычки не нужны. В случае деления частоты на два входная последовательность подается на тактовый вход первого триггера, а выходная снимается с выхода первого триггера. Три последующих триггера образуют делитель на 5. Входная последовательность подается на синхронный тактовый вход трех триггеров, а выходная снимается с выхода третьего триггера. Оба делителя работают независимо.

Регистр – триггерное устройство, предназначенное для кратковременного хранения информации в двоичном виде. В качестве элементов памяти в регистрах используются триггеры, чаще всего двухступенчатые, в которых хранится 1 бит информации. Также регистр может содержать вспомогательные элементы, построенные на основе комбинационных схем и использующиеся для осуществления следующих операций:

ввода и вывода из регистра хранимой информации;

преобразования кода числа, хранящегося в регистре;

сдвига числа влево или вправо на определенное число разрядов;

преобразования последовательного кода числа в параллельный и наоборот;

Сброс регистра.

Регистры классифицируют по способам ввода информации в регистр и ее вывода:

· параллельные (регистры памяти);

· последовательные (регистры сдвига);

· параллельно-последовательные.

Информация в регистр может вводится в прямом либо обратном коде (однофазный регистр) или одновременно в прямом и обратном кодах (парафазный регистр). Дополнительно различают одно- и многоканальные регистры в зависимости от числа источников информации, с которых она поступает на входы регистра.

В простейшем регистре сдвига триггеры соединены последовательно, т. е. выходы предыдущего триггера передают информацию на входы последующего. Тактовые входы С триггеров соединены параллельно. Такой регистр имеет один вход и один выход и называется последовательным.

Другой тип регистров, параллельный, устроен так, что ко входу каждого триггера добавлена разрешающая логика, осуществляющая параллельную загрузку данных в регистр. Также возможно параллельное отображение выходных данных.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒