Триггеры
2.3.1. Триггеры
JK-триггеры К176ТВ1, К561ТВ1, КР1561ТВ1 и D-триггеры К176ТМ1, К176ТМ2, К561ТМ2 имеют динамические входы и могут работать в счетном режиме, то есть менять свое состояние на противоположное на каждый импульс, приходящий на счетный вход триггера. Триггеры микросхем К561ТР2, К561ТМЗ и 564УМ1 со статическими входами могут работать только в режимах записи и хранения записываемой в них информации. Рассмотрим более подробно работу микросхем, содержащих триггеры.
Микросхема К561ТР2 (рис. 166) - четыре триггера RS-типа с возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Каждый триггер микросхемы имеет входы R и S. Подача лог. 1 на вход R устанавливает триггер в состояние 0, подача лог. 1 на вход S - в состояние 1. Если лог. 1 подать на оба входа R и S, на выходе будет также лог. 1.
Особенность микросхемы - возможность перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Если на выводе 5 (вход Е на рис. 166, б) лог. 1, разрешена подача выходных сигналов триггеров на выходы микросхемы через выходные ключи. Если же на вход Е подать лог. 0, выходы триггеров отключаются от выходов микросхемы, выходы микросхемы переходят в высокоимпедансное состояние. Указанное свойство позволяет объединять выходы нескольких микросхем
К561ТР2 между собой, сигнал в точках объединения будет определяться той микросхемой, на вход которой подана лог. 1, естественно, что на входы Е всех других микросхем должны быть поданы лог. 0.
Пример применения микросхем К561ТР2 для подавления дребезга механических контактов и их опроса приведен на рис. 167. При подаче лог. 1 на вход Е1, лог. 0 на вход Е2 в активное состояние переходят выходы микросхемы DD1, выходные сигналы определяются положением контактов S1 - S4. При подаче лог. 1 на вход Е2, лог. 0 на вход Е1 выходные сигналы определяются контактами S5 - S8, Сигналы на входы Е нескольких микросхем могут подаваться, например, с выходов счетчика с дешифратором, что обеспечит их последовательный опрос.
Микросхема К561ТМЗ (рис. 168) - четыре D-триггера с прямыми и инверсными выходами.
Микросхема имеет два общих для всех триггеров равноправных входа стробирования С1 и С2. При одинаковых сигналах на обоих входах (на С1 и С2 - лог. 0 или на С1 и С2 -лог. 1) триггеры повторяют сигналы со входов D на своих прямых выходах (соответственно, инвертируют их на инверсных выходах). При подаче разных сигналов на входы С1 и С2 триггеры переходят в режим хранения - на выходах будут те сигналы, которые имелись на входах D перед изменением сигнала на входе С1 или С2. Можно объяснить логику работы входов С1 и С2 по другому. При лог. 1 на входе С2 запись в триггеры микросхемы происходит при подаче лог. 1 на вход С1, хранение - при подаче лог. 0. Если на вход С2 подать лог. 0, запись будет происходить при лог. 0 па С1, хранение -при лог. 1. Таким образом, сигнал на входе С2 определяет полярность импульсов записи по входу С1. Входы С1 и С2 можно поменять местами - они равноправны.
Микросхема 564УМ1 (рис. 168) представляет собой четыре D-триггера с подключенными к их выходам усилителями, позволяющими увеличить амплитуду выходного сигнала. Запись информации в триггеры со входов D производится подачей на их входы С импульсов положительной полярности. Триггеры микросхемы 564УМ1, так же как и микросхемы К561ТМЗ, во время записи «прозрачны», и изменение сигналов на входах D проходит на вы ходы триггеров. Переход триггеров в режим хранения происходит по спаду импульса положительной полярности на входах С. При лог. 0 на входе S выходные сигналы имеют ту же полярность, что и входные, при лог. 1 сигналы инвертируются. Особенность микросхемы - возможность увеличения амплитуды выходного сигнала по сравнению с входным. Микросхема имеет три вывода для подачи напряжения питания - вывод 16 Uпит1, вывод 7 -Uпит2 вывод 8 - общий провод. Напряжение Uпит1, должно быть положительным и находиться в пределах от 3 до 15 В, напряжение Uпит2 -равно нулю или отрицательное, сумма абсолютных величин Uпит1 и Uпит2 не должна превышать 15 В. Входные сигналы должны иметь уровни Uпит1, (лог. 1) и 0 В (лог. 0), выходные сигналы имеют значения Uпит1 и Uпит2.
Паспортная нагрузочная способность микросхемы при разности напряжений питания между выводами 16 и 7 (далее - напряжении питания), равной 10 В в состоянии лог. 0 0,9 мА, в состоянии лог. 1 -0,45 мА. Реальные значения втекающих выходных токов в состоянии лог. 0 и напряжении 1 В между выходом и выводом 7 составляют около 1, 3, 8 и 12 мА при напряжении питания 3, 5, 10 и 15 В соответственно, в состоянии лог. 1 и напряжении 1 В между выходом и выводом 16 вытекающие токи составляют 0,8; 1,6; 3 и 4 мА при указанных выше напряжениях питания. Токи короткого замыкания в состоянии лог. 0 составляют 1,2; 4,5; 20 и 36 мА, в состоянии лог. 1 - 1; 3; 12 и 20 мА при тех же напряжениях питания. Микросхемы К176ТВ1, К561ТВ1 и КР1561ТВ1 содержат по два JK-триггера (рис. 169). Каждый триггер имеет вход J, вход К, вход R - установки триггера в 0, вход S - установки в 1 и вход подачи тактовых импульсов С. Установка триггера в нулевое состояние происходит при подаче лог. 1 на вход R, установка в единичное - при подаче лог. 1 на вход S. Если на входах J и К - лог. 1, по каждому спаду импульса отрицательной полярности на тактовом входе С триггер переключается в противоположное состояние. Если на входах J и К лог. 0, изменения состояния по импульсам на входе С не происходит. Если перед спадом импульса отрицательной полярности на входе С лог. 1 имеется на входе J, лог. 0 на входе К, по спаду триггер установится в единичное состояние независимо от предыдущего. Если перед спадом на входе J - лог. 0, на входе К - лог. 1, по спаду импульса на входе С триггер устанавливается в нулевое состояние. Триггер непосредственно не реагирует на изменение сигналов на входах J и К, играют роль лишь уровни сигналов на этих входах перед спадом импульса отрицательной полярности на входе С. Микросхемы К176ТМ2 и К561ТМ2 содержат по два D-триггера (рис. 169). Установка триггеров в нулевое и единичное состояние про-
изводится, как и у JK-триггера, подачей лог. 1 на входы R и S. По спадам тактовых импульсов отрицательной полярности на входе С происходит установка триггера в состояние, соответствующее уровню на входе D перед спадом.Триггер непосредственно не реагирует на изменение сигналов на входе D, играет роль лишь сигнал на этом входе перед спадом импульса отрицательной полярности на входе С. Микросхема К176ТМ1 (рис. 169) отличается от К176ТМ2 отсутствием входов S. При построении счетчиков на описанных выше триггерах К176ТВ1, К176ТМ1, К176ТМ2, К561ТМ2 входы С триггеров следует подключать к инверсным выходам предыдущих триггеров. На рис. 170 (а) приведена схема декады (десятичного счетчика) на JK-триггерах, временная диаграмма работы - на рис. 170 (б). Схема декады на D-триггерах приведена на рис. 171 (а), временная диаграмма- на рис. 171 (б). Обе декады работают в различных невесовых кодах.
