Электроника и микропроцессорная техника

Q^n-1 = 0. Тогда при T^n-1 = 0 на входах асинхронного RS-триггера, вы- полненного на ИМС₃ и ИМС₄ типа И-НЕ и являющегося составной частью T-триггера, будем иметь R^n-1 = 1, S^n-1 = 1.
При поступлении счетного импульса Tⁿ = 1 срабатывает ИМС₂. Следовательно, Rⁿ = 0 и триггер переключается в состояние 0, когда Qⁿ = 0, R ⁿ = 1.
Сигнал обратной связи задержан с помощью цепей задержки на время t_зад, больше времени действия входного импульса Tⁿ, поэтому обратного срабатывания триггера не происходит.
После окончания действия импульса Tⁿ на входах асинхронного RS-триггера снова устанавливается комбинация R = 1, S = 1. С прихо- дом следующего счетного импульса срабатывает схема ИМС₁, так как Rⁿ = 1, Qⁿ = 0, и триггер переключается.
Таблица переходов такова:



_Tn _Qn

_{1 Q}n-1
_{0 Q}n-1

Пример 6.3 Составить и объяснить таблицу переходов, привести временные диаграммы переключения асинхронного JK-триггера (ри- сунок 6.3), выполненного по способу О-В.

Рисунок 6.3 – Схема асинхронного JK-триггера

Решение
Предположим, что JK-триггер находится в состоянии 0, т.е. Q


n-1

= 1, Q ^n-1 = 0. Тогда R ^n-1 = 0, S ^n-1 = 0 и соответственно Q
2
n-1 _{= 1,}

2 2 2 1

1
Q ^n-1 = 0.
При Jⁿ = 0, Kⁿ = 0 на входе основного триггера имеем R ⁿ = 1, S ⁿ
1 1
= 1. Таким образом, основной триггер RS₁ подготовлен к приему ин-
формации.
При Jⁿ = 1, Kⁿ = 0 срабатывает ИМС₁ и триггер RS₁ переключает-
ся в состояние, когда Q ⁿ = 0, Q ⁿ = 1. Сигнал с выхода ИМС посту-
1 1 1
пает также на один из входов ИМС₅ и ИМС₆. В результате на входах

2

=
вспомогательного триггера устанавливается информация R₂ⁿ = 1, S ⁿ
1. По окончании действия сигнала Jⁿ = 1 устанавливается логический уровень S₁ = 0, что, в свою очередь, приводит к установлению комби-
нации R ⁿ = 1, S ⁿ = 0 и соответственно Q ⁿ = 0, Q ⁿ = 1.
2 2 2 2
При Jⁿ = 0, Kⁿ = 1 срабатывает ИМС₂ и триггер RS₁ переключает-
ся в состояние, когда R ⁿ = 1, Qⁿ = 0. Одновременно сигнал R ⁿ = 0 по-
1 1
ступает на входы ИМС₅ и ИМС₆. По окончании действия сигнала Kⁿ
= 1 срабатывает триггер RS₂, на выходе которого устанавливается Q ⁿ

= 1, Q
2
ⁿ = 0.

2
При Jⁿ = 1, Kⁿ = 1, Q
^n-1 = 1, Q^n-1 = 0 срабатывает ИМС
и триггер

2
RS₁ переключается в состояние, когда Q
ⁿ = 0, Q
1

2
ⁿ = 1. Таким образом,

2
JK-триггер при комбинации на входах Jⁿ = 1, Kⁿ = 1 инвертирует предыдущее состояние.
Таблица переходов имеет следующий вид:

_Jn _Kn
0 0
0 1
1 0
_Qn
_Qn-1
1
0

_{1 1 Q}n-1

Задачи для решения

1. 
   Записать в двоичной системе сигнал на выходе логической схемы И-НЕ (рисунок 6.4), соответствующий комбинации входных сигналов, заданных таблицей
   

Вх1	1	0	1	0
Вх2	0	1	1	0

DD

Рисунок 6.4 – Логическая схема И-НЕ

2. 
   Записать в двоичной системе сигнал на выходе ИЛИ-НЕ (ри- сунок 6.5), соответствующий комбинации входных сигналов, задан- ных таблицей
   

Вх1	1	0	1	0
Вх2	0	1	1	0

DD

Рисунок 6.5 – Логическая схема ИЛИ-НЕ

3. 
   Нарисовать временные диаграммы, характеризующие работу D-триггера, если: а) на вход D поступает последовательность прямо- угольных импульсов со скважностью 2, на вход С – постоянный сиг- нал логической единицы; б) на вход D – постоянный сигнал логиче- ской единицы, на вход С поступает последовательность прямоуголь- ных импульсов со скважностью 2. Инерционностью элементов можно пренебречь.
   
4. 
   Нарисовать временные диаграммы, характеризующие работу асинхронного Т-триггера при действии на его входе последователь-
   

ности прямоугольных импульсов со скважностью 2. Учесть при этом, что триггер срабатывает (переключается) каждый раз, когда на его вход поступает управляющий сигнал.

5. 
   Чем отличается JK-триггер по своим функциональным свой- ствам от синхронного RS-триггера?
   
6. 
   Можно ли JK-триггер использовать в качестве: а) Т-триггера; б) D-триггера?
   
7. 
   В соответствии со схемой синхронного RS-триггера (рисунок 6.6) составить и объяснить таблицу переходов, привести временные диаграммы работы и записать логическую формулу.
   

Рисунок 6.6 – Схема синхронного RS-триггера

8. 
   Свойства синхронного D-триггера характеризуются таблицей переходов:
   

_Cn _Dn
0 0
0 1
1 0
1 1
_Qn
_Qn-1 _Qn-1 0
1

Показать, что схема на рисунке 6.7, выполненная по способу О-В, реализует функцию D-триггера. Привести временные диаграммы, ил- люстрирующие работу схемы.

Рисунок 6.7 – Схема синхронного D-триггера

9. 
   Нарисовать временные диаграммы, характеризующие работу D-триггера (рисунок 6.8), если: а) на вход D поступает последова- тельность прямоугольных импульсов со скважностью 2. На входе С – постоянный сигнал логической единицы; б) на входе D – постоянный сигнал логической единицы. На вход С поступает последователь- ность прямоугольных импульсов со скважностью 2; в) на входах D и C – последовательность прямоугольных импульсов со скважностью 2, однако длительность импульсов на входе C в два раза больше дли- тельности импульсов на входе D. Инерционностью элементов схемы пренебречь.
   

Рисунок 6.8 – Схема D-триггера

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. 
   Гусев В.Г. Электроника и микропроцессорная техника: учеб- ник для вузов; 5-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2008. – 798 с.
   
2. 
   Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника: учеб. пособие для вузов. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 703 с.
   
3. 
   Миловзоров О.В. Электроника: учебник для вузов / Панков И. Г.; 4-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2008. – 288 с.
   
4. 
   Шишкин Г.Г. Электроника: учебник для вузов / Шишкин А. Г.;
   

– М.: Дрофа, 2009. – 703 с.

5. 
   Опадчий Ю. Ф. Аналоговая и цифровая электроника: Полный курс, учебник для вузов / Глудкин О. П. , Гуров А. И.; Под ред. О. П. Глудкина. – М.: Горячая линия - Телеком, 2005. – 768 с.
   
6. 
   Наундорф У. Аналоговая электроника: Основы, расчет, мо- делирование, пер. с нем. – М.: Техносфера, 2008. – 472 с.
   
7. 
   Головатенко-Абрамова М.П., Лапидес А.М. Задачи по элек- тронике. – М.: Энергоатогмиздат, 1992. – 112 с.
   
8. 
   Долженко О.В., Королев Г.В. Сборник задач, вопросов и упражнений по радиоэлектронике. – М.: Высш. шк., 1986. – 103 с.
   
9. 
   Расчет электронных схем. Примеры и задачи: учеб. пособие для вузов по спец. электрон. техники / Г.И. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. – М.: Высш. шк., 1987. – 335 с.
   
10. 
    Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС: пер. с англ. – М.: Мир, 1985. – 572 с.
    
11. 
    Лаврентьев Б. Ф. Схемотехника электронных средств: учеб. пособие для вузов. – М.: Академия, 2010. – 336 с.
    
12. 
    Бурбаева Н.В., Днепровская Т.С. Сборник задач по полупро- водниковой электронике: учеб. пособие. – М.: Физматлит, 2004. – 168 с.
    
13. 
    Дьюб Д.С. Электроника: схемы и анализ: пер. с англ.– М.: Техносфера, 2008. – 432 с.
    

Учебное издание

Электроника и микропроцессорная техника
Учебно-методическое пособие к практическим занятиям Составитель: Валерий Викторович Гречихин

Южно-Российский государственный технический университет Редакционно-издательский отдел ЮРГТУ

Адрес университета и типографии:
346428, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132