Автоматические регуляторы уровня звуковых сигналов, страница 5

Отметим, что из-за схемной симме­трии триггеров по рис. 1 ,а и б входы и выходы могут быть переименованы пу­тем очевидной замены

Это своеобразное восьмое свойство триггера.

С '/четом сказанного попробуем по­строить различные RS-триггеры. Как правило, для этого потребуются один-два логических элемента, столько же резисторов (если элементы одновходо-вые), развязывающие диоды.

Рис. 2

RS-триггер на повторителе (по­вторителях). В качестве логического элемента в этом триггере использован один повторитель микросхем К176ПУЗ, К561 ПУ4 (в каждом корпусе таких повто­

рителей шесть), К176ПУ5 (четыре по­вторителя), как показано на рис. 3,а. В последнем случае обе части микросхе­мы питают одинаковым напряжением,

Если необходимо иметь инверсный выход Q, триггер строят по схеме на рис. 3,6, а если оба выхода — любой из этих двух вариантов достаточно допол­нить инвертором (в К176ПУ5 есть и пря­мые, и инверсные выходы).

Сопротивление резистора R1 можно варьировать в широких пределах — от 10к0мдо1 МОм. Минимальное его зна­чение определено в основном нагрузоч­ной способностью источника управляю­щего импульса. При увеличении сопро­тивления входное сопротивление триг­гера увеличивается.

Верхнее значение сопротивления ограничено током утечки диодов.

В триггере по схеме на рис. 4 резис­тор R1, включенный последовательно с одним из диодов, ограничивает ток ис­точников управляющих импульсов при действии запрещенной комбинации S-1, R=0 и одновременно обеспечивает приоритет входа R. Этот резистор, кро­ме того, обеспечивает лучшую развязку управляющих входов.

В рассматриваемом триггере долж­но быть выполнено условие R2>3R1, причем, чем в большей степени оно удовлетворяется, тем больше помехо­защищенность триггера. При действии запрещенной комбинации он устанав­ливается в нулевое состояние, а после ее окончания переходит в состояние, определяемое тем входом, установоч­ный сигнал с которого был снят послед­ним.

Чтобы улучшить развязку входов, в состав триггера по схеме на рис. 3,а можно ввести еще один повто­ритель (рис. 5). Поскольку оба элемен­та — повторители, выходы Q1 и Q2 син;

фазны. Сопротивление входов S и R этого триггера равно сопротивлению

Рис. 5

резисторов соответственно R1 и R2 При действии запрещенной комбина­ции Q1=1, Q2=0.

Если требуется значительно увели­чить входное сопротивление, во входные цепи триггера по схеме рис. 4 включают два   дополнительных   повторителя (рис 6}. Триггер по-прежнему сохраняет приоритет одного из входов (здесь — S).

RS-триггер  на  инверторах.

Для обеспечения положительной ОС в нем должно быть четное число инвер­торов (минимально — два). Пример схемной реализации триггера на ин­верторах микросхемы К561ЛН2 пока­зан на рис. 7. Чтобы иметь возмож­ность подавать на входы инверторов импульсы установки, входы развязаны от выходов резисторами R1 и R2, кото­рые образуют цепи положительной ОС. Диоды VD1 и VD2 развязывают триггер от выходов управляющих устройств в режиме хранения

Инверсные входы легко получить из­менением полярности подключения ди­одов (вход R станет входом S, а S — R). При установке всех четырех диодов триггер будет "полновходным" и по это­му показателю более универсальным, чем классические. Входное сопротивле­ние триггера по входам R и S равно со­ответственно R1 и R2. При действии за­прещенной комбинации триггер уста­навливается, как и классический, в со­стояние, когда на обоих выходах низкий уровень. Сопротивление резисторов R1 и R2 можно изменять в широких преде­лах — от 100 Ом до 1 МОм.

RS-триггер на одном элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, включенном повторителем. Из таблицы состояний элемента   ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ   ИЛИ (рис 8,а) следует, что при подаче низко­го уровня на один из его входов элемент

Рис. 8

по другому входу ведет себя как повто­ритель, а при подаче высокого уровня на один из входов элемент по другому вхо­ду ведет себя как инвертор

В первом случае RS-триггер реали­зуют на одном элементе аналогично рис. 3 и 4, а на двух и более — как пока­зано на рис. 5 и 6 Пример реализации триггера на одном элементе ИСКЛЮЧА­ЮЩЕЕ ИЛИ микросхемы К561ЛП2 при использовании его в качестве повтори­теля изображен на схеме рис. 8,6. На­значение резистора R1 —то же, что и ре­зистора R1 в триггере по схеме на рис. 4.

Обратим внимание на то, что входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ нерав­ноценны. При реализации триггера по рис. 8,6 на различных элементах микро­схемы К561 ЛП2 положительную ОС нуж­но подавать на входы 2, 5,9, 12, а зазем­лять входы 1, 6, 8, 13, иначе в выходном импульсе высокого уровня появится "просечка" в виде узкого импульса низ­кого уровня, по времени совпадающая с окончанием импульса высокого уровня на входе S, амплитудой в десятые доли питающего напряжения.

RS-триггер на двух элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, включенных инверторами. При подаче на один из входов этих элементов единичного уровня они становятся одновходовыми инверторами. Поэтому схема триггера, аналогичная показанной на рис 7, при­обретает несколько иной вид — рис. 9. Здесь также показана организация ин­версных входов R и § (о чем было сказа­но подробнее в описании триггера по схеме рис. 7).

Как и триггер по рис. 7, этот триггер также может иметь полный набор вхо­дов Сопротивление резисторов R1 и R2 может быть в пределах от 10 кОм до 1 МОм.

При реализации триггера по рис. 9 на различных элементах микросхемы К561ЛП2 положительную ОС нужно по­давать на входы 2, 5, 9,12, а с плюсовым проводом питания соединять входы 1, 6, 8, 13, иначе в выходном импульсе низко­го уровня на выходе Q появится анало­гичная "просечка" высокого уровня.

RS-триггер на смешанной паре элементов ИЛИ-НЕ, И-НЕ. Его прин­ципиальная схема показана на рис. 10. Триггер более универсален, чем класси­ческие, так как наряду с двумя инверс­ными выходами имеет полный набор входов — неинвертирующие и инверти­рующие входы R и S, два из которых вы-сокоомные. Это обеспечивает возмож­ность управления триггером по выбору (или по необходимости) как единичны­ми, так и нулевыми импульсами.