Триггер, как элемент электронных схем. Триггер – это схема на двух транзисторах, которая может находиться только в одном из двух состояний. Рис. 2.1. Транзистор. - презентация

1 Триггер, как элемент электронных схем. Триггер – это схема на двух транзисторах, которая может находиться только в одном из двух состояний. Рис Транзистор p-n-p типа. Транзистор (рис.2.1) имеет три электрода. База Эмиттер Коллектор Ток между коллектором и эмиттером зависит от напряжения на базе. Если в p-n-p транзисторе на базе отрицательное напряжение, транзистор открыт. Ток идет. - Если на базе положительное напряжение, транзистор закрыт. Ток не идет Логические элементы. Малые интегральные схемы.

2 Рис Транзистор n-p-n типа. Транзистор n-p-n типа (рис.6.2.2) наоборот, закрывается отрицательным напряжением и открывается положительным. Такой режим работы транзистора называется ключевым. В триггере используется ключевой режим работы. 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

3 S R Выход 2 Выход 1 R3R3 VT 2 VT 1 R2R2 R1R1 R8R8 R7R7 R6R6 R5R5 R4R4 - Рис Принципиальная схема триггера. Если транзистор VT 1 закрыт, то VT 2 - открыт. Если же транзистор VT 1 открыт, то VT 2 - закрыт. Докажем, что других состояний быть не может. Предположим, транзистор VT 1 закрыт. Тогда напряжение на коллекторе VT 1 – отрицательное. Через резистор R 2 оно подается на базу VT 2 и открывает его. Через открытый транзистор положительное напряжение идет на коллектор VT 2. Через резистор R 3 оно подается на базу VT 1 и поддерживает его в закрытом состоянии. Значит, такое состояние является устойчивым и может сохраняться неопределенно долго. 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

4 S R Выход 2 Выход 1 R3R3 VT 2 VT 1 R2R2 R1R1 R8R8 R7R7 R6R6 R5R5 R4R4 - Триггер можно вывести из этого состояния, подав короткий положительный импульс на R-вход. Этот импульс закрывает VT 2 на короткое время. Напряжение на коллекторе VT 2 становится отрицательным. Через резистор R 3 оно поступает на базу VT 1 и открывает его. Через открытый транзистор положительное напряжение идет на коллектор VT 1. Через резистор R 2 оно подается на базу VT 2 и поддерживает его в закрытом состоянии даже после окончания импульса. Такое состояние также является устойчивым. 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

5 S R Выход 2 Выход 1 R3R3 VT 2 VT 1 R2R2 R1R1 R8R8 R7R7 R6R6 R5R5 R4R4 - Триггер является абсолютно симметричной схемой. Его состоянием можно управлять по R- и по S- входу, как положительными так и отрицательными импульсами. Триггер используется, как ячейка памяти в цифровых схемах. Рис Обозначение триггера на схемах. R S 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

6 Логические элементы. Малые интегральные схемы. Схемы цифровых устройств делятся по степени сложности. Рассмотрим три самых простых схемы – «И», «ИЛИ», «НЕ». Логический элемент «И». Он имеет два входа и один выход. Таблица истинности: X 1 X 2 Y _ к1к1 к2к2 L Рис Электрический аналог схемы «И» 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

7 Выход Y х1х1 х2х2 + Рис Электронный аналог элемента «И» на n-p-n транзисторах. Y=0 Y=1 & х1х1 х2х2 Y 2.7. Обозначение элемента «И» на цифровых схемах. «Все, или ничего!» 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

8 Логический элемент «ИЛИ». Он также имеет два входа и один выход. Таблица истинности: X 1 X 2 Y _ + Рис Электрический аналог схемы «ИЛИ» 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

9 x1x1 x2x2 Y + Рис Электронный аналог элемента «ИЛИ» на n-p-n транзисторах. Y=0Y=1 1 X1X1 X2X2 Y Рис Обозначение элемента «ИЛИ» на цифровых схемах. «Все, или хоть что-нибудь!» 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

10 Рис Элементы «И», «ИЛИ» с четырьмя входами. 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы. Изготавливаются элементы «И», «ИЛИ» с четырьмя и восемью входами. Соответственно, их схемы содержат не 2, а 4 или 8 транзисторов. 1 X1X1 X2X2 Y X3X3 X4X4 & X1X1 X2X2 Y X3X3 X4X4

11 Логический элемент «НЕ». Он имеет один вход и один выход. Таблица истинности: XY Логические элементы. Малые интегральные схемы.

12 х Y + Рис Электронный аналог элемента «НЕ» на n-p-n транзисторах. Y=1Y=0 Y х Рис Обозначение элемента «НЕ» на цифровых схемах «Не так!» 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

13 Рассмотрим еще раз таблицы истинности для схем «И», «ИЛИ», «НЕ». X 1 X 2 Y X 1 X 2 Y XY «И»«ИЛИ»«НЕ» Поставим в соответствие этим операциям математические действия. 0 · 0 = 0 0 · 1 = 0 1 · 0 = 0 1 · 1 = = = = = 1 (логическое умножение). Конъюнкция (логическое сложение). Дизъюнкция Инверсия («Не икс») 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.

14 Контрольный вопрос. 1 X1X1 X2X2 Y На рисунке изображена одна из малых интегральных схем. Этой схеме соответствует математическая операция: 1. Конъюнкция (логическое умножение) 2. Дизъюнкция (логическое сложение) 3. Инверсия 4. Схема изображена неправильно 2. Логические элементы. Малые интегральные схемы.