Асинхронды триггерлер
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ...........................................................................................................3
1 ТРИГГЕРЛЕР...............................................................................................4
1.1 Триггерлердің түрлері.............................................................................4
1.2 Асинхронды триггерлер.......................................................................22
1.3 Асинхронды RS-триггері......................................................................22
1.4 Асинхронды JK-триггері......................................................................25
1.5 Асинхронды D-триггері........................................................................27
1.6 Асинхронды DV-тирггері.....................................................................27
2 ТРИГГЕРДІ ЕСЕПТЕУ..............................................................................30
3. КОНСТРУКЦИЯЛЫҚ БӨЛІМ
3.1 ЭТ-ЛО3 типті азқуатты триггер схемасы.....................33
4. ҚОРЫТЫНДЫ...........................................................................................34
Пайдаланған әдебиеттер................................................................................35
КІРІСПЕ
Бұл курстық жобада асинхронды триггерлер, оның
Сонымен триггер деп электрондық есептеуіш машиналарында, автоматика
Қазіргі кездегі аппаратуралар жобалаушылардың міндеті – триггерлерді
Триггердің ақпарат жазу түрі бойынша классификациясы жұмыстың
Олардың негізгі жұмыс принципі және импульстік құрылғылардың
Қазіргі кезде триггерлік схемалардың көптеген түрі пайда
Коллекторлы-базалық байланыс арқылы
Эмиттерлік байланыс арқылы
Триггерлер көбінесе тартқыштарда (распредилитель) және ауыспалы-санауыштар негігі
1 ТРИГГЕРЛЕР
Триггерлердің түрлері
Триггерлер – жады эдементінен және онымен басқару
ИМС сериялары триггерлік – элементтерінен тұрады. Қазіргі
Сурет 1.1 - Триггерлер классификациясы
Триггерлерлді логикалық жұмыс істеу және ақпарат жазу
Логикалық жұмыс істеуі бойынша: RS, D, T,
Триггерлер деп – екі орнықты күйі бар,
Қайта генерациялы процесті жиі электрлік тізбектегі өтпелі
Триггердің бір орнықты күйден басқа күйге өтуі
-E
+E
a)
A A
B B
б) в)
Сурет 1.2 - Cимметриялық триггердің схемасы (а);
Қазіргі кезде, жоғарыда қысқа тоқталып кеткендей
1.2, а-суретте көрсетілген p-n-p типті транзистордағы симметриялық
Егер схема параметрлері осылай таңдалған: транзистордың біреуінің
Тұрақты күйдің бірінде триггер сыртқы басқару кернеу
және конденсаторлары ауыстырып-қосу процесін
Триггердің жұмысын терең қарастыруға болады, әр транзисторды
Бір логикалық элементтің кіріс сигналы басқасының шығыс
Стандартты логикалық элемент негізіндегі триггерлік схемаларды орындау
Ақпарат жазу түрі бойынша классификациясы жұмыстың уақытылы
Асинхронды триггерде күйдің өзгеруі басқару сигналының тура
Функционалдық сипаты бойынша триггерлерді классификациялау негізі логикалық
Триггердің мұндай әртүрлі кластары әртүрлі басқару ұйым
Q Q Q
а) б) в)
Q Q Q
D
V
C
г) д) е)
Сурет 1.3 – Триггелердің шартты белгіленуі:
а – асинхронды Т-триггер (0/1 шебі бойынша
0, 1, Q, ,
0 – А кірістегі логикалық сигналынан тәуелсіз,
1 - А кірістегі логикалық сигналынан тәуелсіз,
Q - А кірістегі ақпараттың өзгеруінде триггер
- триггердің күйі өзгереді, егер А кірісінде
X – триггердің анықталмаған күйі, кіріс ақпарат
МЕСТ-2.743-72 сәйкесінше триггерді тікбұрыш ретінде белгілейді,
S – «1» сәйкесінше бөлек орнату үшін
R – «о» сәйкесінше триггерді бөлек орнату
J – универсалды триггердегі «1» күйін орнату
K - универсалды триггердегі «о» күйін орнату
T – санау кірісі (Т-кіріс);
D -«1» немесе «о» күйіндегі
V – толықтауыш басқару кіріс ақпаратты қабылдау
C – ақпаратты қабылдауға басқару кіріс рұқсаты,
Егер триггер шеппен немесе импульс қиығымен басқарылса,
RS-типті триггер. Екі ақпараттық: R және S
R=0 және S=1 болған кезде триггер «1»
S Q
Q
S
а) б)
R
Q
S
в)
Сурет 1.4 - Синхронды RS-типті триггер схемасы:
RS-типті триггер үшін S=1, R=1 комбинациясы
RS-триггер күйін кіріс сигналына тәуелділігі 1.1-кестесінде көрсетілген.
1.4, а-суретінде көрсетілген схемада триггер
Кесте 1.1
R S
0 0
0 1 1
1 0 0
1 1 X
салынған комбинация болып табылады.
Триггердің кез келген бастапқы күйінде
Кесте 1.2
Нұсқа 1 Нұсқа 2
а
б
Кіріс 1 Кіріс 2
Кіріс 1 Кіріс 2
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
а
б
Кіріс 1 Кіріс 2
Кіріс 1 Кіріс 2
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
Таблицадан қандай да болмасын шығатын күйдегі триггерлер
Триггерлерде, 1.4, б, в - суретінде көрсетілгендей,
Триггердің жақсы жұмыс істеуі үшін синалдардың ұзақтығы,
Асинхронды RS-триггерінің өздік қондырғы ретінде шектеулі қолданады.
D-типті триггерлерін кейде кідіріс триггерлері деп те
D-типті триггерлердің жұмысын сипаттайтын логикалық теңсіздік түрі
=
Ол D-типті триггерлерінің
Q Q
D
R S
D
а) б) в)
t
г) t
Сурет 1.5 – Асинхронды D-триггерлерінің схемалары (а,
D-типті триггерлерінің құрамына, практикада қолданылатын, RS-триггерлері
Онда таралу кідірісі салдарынан логикалық элементтерде Q
Шынында да, егер D кірісіне «1» сигналы
Берілген D-триггері жұмыс істейді, тек қана RS-триггерлерінің
Триггердің күйі әртүрлі уақыт моменттерінде анықталуы мүмкіндігін
Кесте 1.3
t D R S Q
1 0 1 1 0
> + 1
1 1
0 1
1 0
1 1
0
< <
< < 0
0 0
1 0
0 1
0 0
1
Синхрондау біртактылы D-триггерлердің практикалық жүзеге асыру нұсқаулары
1.6, в-суретінде синхрондау D-триггерінің шартты белгілері көрсетілген.
D
Q
Q
а) б)
Q
в)
Сурет 1.6 – а – И-НЕ элементіндегі;
элемент кірісіне түсерде, триггерді Q=1 күйіне қалыптастырып,
Мұндай амалмен, триггерде ақпарат жазылады, синхрондау импульсі
Егер ондағы И-НЕ логикалық элементі ИЛИ-НЕ элементімен
D-триггерлер бір фазалы немесе екітактылы D-триггерлері
Бірфазалы D-триггердің айрықша ерекшелігі бір ғана ақпараттық
И жоғарғы схемасының кірісінде С сигналы инверттелгендіктен,
D
C Q Q
D
a) б)
D
C Q
V
в)
Сурет 1.7 – И-ИЛИ-НЕ элементіндегі бірфазалы D-триггерлерінің
сигналы инверттелмейді және тактылы импульстің жоқ болуынан
Екітактылы D-триггерлерде ақпарат жазылу үшін екітактылы импульс
DV-типті триггері D-типті синхронды триггерінен V ақпараттық
Шынында да, егер Q=1 шығатын күйінде, ал
S-типті триггер – екі тұрақты күйі бар
S Q
R
C
a)
Q
C
R
б)
S
Q
C
R
в)
Сурет 1.8 – Синхрондайтын триггерлер схемалары: а
S-триггері схемасы (1.8, а-сурет) RS-триггер схемасынан
R-типті триггері S-триггері және RS-триггерінен R=S=1 комбинацияларында
Е-типті триггері (1.8, в-сурет) R=S=1 комбинациясы шығыс
Т-типті триггер – бұл логикалық схема; екі
Q
Q
Т
б)
Q
а) в)
T Q Q
V
д)
Q
г)
е)
Сурет 1.9– Санау триггерінің схемалары: а –
Т-триггерінің біреуінің жұмысын қарастыралық (1.9, а-сурет). Шығатын
Екінші санаулы импульсі келіп түсу нәтижесінде, вентиль
TV-типті триггер Т-типті триггерлерден толықтауыш V кірісі
Т-триггер ретінде D-триггерін қолдануға болады. Сол үшін
Импульс ұзақтығының шегін шешу үшін, С кірісіне
D-триггерлері сыртқы байланыс көмегімен Т-триггерде түрленуі мүмкін,
JK-типті триггер – бұл схема екі тұрақты
JK-типті триггер жан-жақты болып келеді, оның негізінде
J Q
K
a)
Q J=S Q
T
K=R
D
б) в) г)
Сурет 1.10 – JK-триггерінің схемасы (а); D-триггерін
Триггердің артықшылығы. Триггерлерде қолданылатын конденсаторлар тек қана
Сол себепті, триггердің схемасын тек қана резисторлар
Триггерлердің негізгі ерекшелігі, олардың шығысының тек кіріс
Логикалық-комбинациялық схемалардың шығысы кіріс сигналдарының қиысуларына тікелей
Басқаша айтқанда, шығыс жолынан белгілі бір хабар
Сондықтан да мұндай құрылғылар жадылық немесе есте
Қорыта айтқанда, әрбір келесі санақ импульсінен триггердің
Триггерлердің шығыс сигналдарның өзгеру жиілігі кіріс сигнал
Асинхронды триггерлер
Асинхрондық триггерлерде ақпаратты жазу тікелей, олардың
Кірістердегі күйлердің (жағдайлардың) комбинациясына байланысты /
Q-триггердің тікелей шығысы, яғни триггердің күйі.
-кірісіндегі ақпарат өзгергенде, қалпынан таймайды.
-триггердің инверстік шығысы, яғни триггердің күйі,
Кір1, Кір0 триггердің жеке өзінің (сақтағыш бөлігінің)
мен триггердің жеке өзінің
Логикалық байланыстарды ұйымдастыру әдістеріне байланысты триггерлер «0»
Асинхронды RS-триггері
RS-триггерлер. Асинхрондық RS-триггердің шартты белгісі. RS-триггер деген
Осындай триггерлік құрылғының екі ақпараттық кірісі бар:
Q
Сурет 1.1 - Асинхрондық RS-триггердің шартты белгісі
Кірістердегі S=I, R=0 күйлерінде шығыстағы күй 1-ге
Кесте 1.1
S R
0 0 Q
0 1 1
1 0 0
1 1 X
қосылғанға дейінгі, ал іске
Асинхрондық RS-триггерді ИЛИ-НЕ логикалық элементтері арқылы (1.2,
Асинхронды RS триггердің тек екі ақпараттық кірісі
түсіру кірісі R
кіріс қондырғы S
Негізінде бұл өте қарапайым есте сақтау элементі,
1.2-ауысу кестесін пайдаланып асинхронды RS триггерлердің
S
Q Q
R
а) б)
Сурет 1.2 - Асинхрондық RS-триггерді ИЛИ-НЕ немесе
Жоғарыда көрсетілген кестеден көргендей, И-НЕ элементіндегі триггер
Кесте 1.2
И-НЕ элементіндегі
RS-триггердің өту кестесі
0
0
1
1 0
1
0
1 -
0
1
0 0
1
0
-
0
0
1
1 0
1
0
1 -
1
0
1 1
0
1
-
Триггерлердің пайдаланатын ақпараттық кірістеріне байланысты шартты белгілері
Триггердің екі ақпараттық кірісіне активті логикалық сигнал
1.3.3, а-сурет триггерге R=S=0 болсын. Онда
Триггердің осы түрі жұмысының математикалық түсінігін, лебізін
Кірістер анықтамасына байланысты түзу ақпараттық кірістері бар
Q Q
а) б)
Сурет 1.3 –инверсті (а) және түзу ақпаратты
Сол сияқты R=1 онда
Алынған карта алдында істелінген қорытындыны, яғни бір
Осы шыққан мәндерден ( шығыс
=S+Q (1.3.1)
Ал инверсті ақпараттық кірістері бар триггер үшін
= + R
Асинхрондық триггер өзінің күйін (жағдайын) тікелей өзгертеді,
1.4 Асинхронды JK-триггері
Асинхронды JK-триггер. Мұндай триггер асинхронды RS-триггеріне
JK-триггерінің жұмыс істеу принципін И-НЕ элементтерінде тұрғызылған
Триггерде ақпарат жазылғандықтан, J=1, K=0-ге сәйкес
3 1
R
J Q K Q
4 2
K
a)
Сурет 1.1- Асинхронды JK-триггерінің структуралық схемасы: а
бұл жағдайда өзгермейді. Шынында, =1,
JK-триггерінің болып жатқан күйінен тәуелсіз, кірісінде J=1,
Асинхронды триггерлердің орташа жұмыс істуі үшін J
1.5 Асинхронды D-триггері
Асинхронды D-триггерлер. Мұндай типті триггерді (R және
Асинхронды DV-триггер. И-НЕ элементіндегі асинхронды DV-триггерінің структуралық
D S D S
Q
Q
R R
а) б)
Сурет 1.1 – Асинхронды D-триггерлер: а- И-НЕ
тирггерлері сияқты. Рұқсат етілген кіріс ретінде V
1.6 Асинхронды DV-триггері
Асинхронды DV-триггерді ИЛИ-НЕ элементінде де құруға болады
D 3 S 1
Q
4 2
C
S
Сурет 1.1– ИЛИ-НЕ элементіндегі DV-триггерінің структуралық схемасы
2 ТРИГГЕРДІ ЕСЕПТЕУ
Азқуатты триггердің параметрлерінің есептеуі
Қалыпты триггер келесі элементтерге жүктеледі:
Бірқалыпты элемент ИЛИ-НЕ;
Бірнеше қалыпты диодтық И типті тіреуіштер;
Триггерге;
Триггерге және бір элемент ИЛИ-НЕ;
Триггерге және бірнеше диодтық И типті тіреуіштерге.
Триггерлер көбінесе тартқыштарда (распредилитель) және ауыспалы-санауыштар негігі
Есептеуде триггер аналогтық және n диодтық U
Қуат көзінің кернеуі – 12 В. Ток
Шығыс кернеудің деңгейлері
Сигнал 0
сигнал 1
Жұмыс жиілігі 5 кГЦ дейін, сол сияқты
П16А типті транзистор
Д9Д типті диод кОм
кОм; кОм
кОм; мкФ
Конденсаторлар(К50-6)типті (10,20,50,100,200,500,1000).
П16А типті транзистор
Күшейткіш коэф.20-100.
Ток беру шекаралық жиілігі 1МГц.
Тұрақты ток I -6 А.
Коллектор-эмиттер U-5(0,5).
Коллектор-база U-5.
Коллектордағы қуаттың кемуі Р-30мВт.
Қарастыратын суретте (схемада) триггердің екі кеудесі симметриялық,
1) Мысалға бастапқы күйдегі триод
(2.1)
мұндағы - С сыйымдылықтың
Бастапқы моментте: , одан
= (2.2)
немесе
; (2.3)
Егер (2.3 )-ке және
(2.4)
(2.5)
мА
2) Транзисторлардың ығысу тізбегінде азайтылған кернеуде ток
мА (2.7)
3) Ашық транзистор триггерде тізбек базасында ток
мА (2.8)
4) Күшейту коэффициентін анықтау. Экспериментальді қисықтар
(2.9)
5) Коллектор тогының мүмкін мәнін (допустимая величина)
мА (2.10)
6) Триггердің ішкі жүктемеге беретін мүмкін ток
мА
(2.11)
7) Ішкі жүктемеге таралатын токты қарастырамыз.
;
(2.12)
n – U типті диодтық тіреуіштер саны;
;
мА
мА (2.13)
мА (2.14)
, ,
8) Кіріс тогының максимал мәні санағыш триггерді
мА (2.15)
9) Триггердің жүктемелік мүмкіншілігін анықтау. Токтың (2.11),
(2.16)
Егер мәнін теңдеуімен анықталатын
мА; ондағы (2.17)
Сол үшін, ең жарамсыз қолайсыз деген режимде
10) Транзистордың жабылу қабілетін анықтау. Триггер қырқу
одан
(2.18)
Қырқу режимін бұзу үшін транзистор базасындағы кедергі,
(2.19)
ҚОРЫТЫНДЫ
Бұл курстық жоба электроникада қолданылатын триггерлердің көптеген
Импульс таратқыштарда, екілік санағыш негізінде жасалынған және
Сонымен триггер деп электрондық есептеуіш машиналарында, автоматика
Қазіргі кезде триггерлік схемалардың көптеген түрі пайда
Пайдаланған әдебиеттер
1. Угрюмов М. К. – Учебное пособие
2. Гусев В. Г., Гусев Ю. М
3. Ющин Анатолий «Цифровые микросхемы для электронных
4. Устюжаников В. – Конструирование и расчет
5. Д. Линна – Анализ и расчет
6. Миллер Е. В. – Бесконтактные ьогические
1
Фронтпен басқарылатын
Екітабалды-рықты
Біртабалды- рықты
Деңгеймен басқарылатын
Көптактылы
Біртактылы
Синхрон- ды
Асинхронды
Қиын логикамен
Араластырыл- ған
JK
TV
DV
T
D
RS
Триггерлер
1
1
&
&
&
&
1
1
&
&
&
&
Т
Т
S
C
R
D
C
S
C
R
S T
J
C
K
R
&
&
1
1
1
T
D
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
ЛЗ
&
&
&
&
ЛЗ
T
T
T T
V
ЛЗ
1
1
1
1
ЛЗ
D T
C
D T
C
C
ЛЗ
ЛЗ
ЛЗ
&
&
S T
R
J T
K
&
J T
K
J T
K
S T
R
1
1
&
&
R T
S
R T
S
&
&
1
1
1
1
&
&
&
&
1
1
&
&
&
1
1 &
& 1
&
1
&
&
&
&
1
1
1
1
D T
C
Триггерлер
САНДЫҚ ТЕХНИКАДА ҚОЛДАНЫЛАТЫН ЕСЕПТЕУ ЖҮЙЕЛЕРІН ҰЙЫМДАСТЫРУ
Асинхронды RS триггерлер
Синхронды триггерлер
Цифрлық схемотехника құрылғысы триггерлерді ТТЛ транзисторлы - транзисторлық логикалық элементтері негізінде жобалау
Сандық құрылғылардың түйіндерінің жіктелуі
Динамикалы басқарылымды триггерлер
Динамикалық басқарылатын триггерлер
Комбинациялық микросхемалар
Логикалық элементтер