Исследование компаратора, инвертируещего и неинвертируещего усилителей. Компаратор. Одна из схем реализации компаратора, выполненная на основе операционного усилителя, между выходом, страница 12

S

R

0

0

0

1

0

1

– режим хранения информации

1

0

0

1

1

0

– режим записи «1»

0

1

0

1

0

1

– режим записи «0»

1

1

запрещённая

комбинация

0

0

1

0

1

0

– режим хранения информации

1

0

1

0

1

0

– режим записи «1»

0

1

1

0

0

1

– режим записи «0»

1

1

запрещённая

комбинация

Рис. 7.7

Кроме того, логика работы RS-триггера может быть описана временными диаграммами, аналогично рис. 7.3.

В вычислительной технике широко используются RS-триггеры с инверсными входами. Опрокидывание такого триггера происходит в случае, если сигнал информационном входе равен логическому нулю. На рис. 7.8 приведены условное обозначение и логическая структурная схема асинхронного RS-триггера с инверсными входами.

Рис. 7.8

В данной работе исследуется асинхронный RS-триггер с инверсными входами.

2а.  Установите тумблеры УРОВЕНЬ ЛОГИЧЕСКИЙ в положение «1».

2б.  Соедините проводом гнездо ВХОД 2 с гнездом УРОВЕНЬ ЛОГИЧЕСКИЙ (под левым тумблером).

2в.  Соедините проводом гнездо ВХОД 4 с гнездом УРОВЕНЬ ЛОГИЧЕСКИЙ (под правым тумблером).

2г.  Соедините проводом гнездо ВЫХОД 2 с гнездом (гнездо ВЫХОД 2 соответствует выходу Q триггера).

2д.  Задавая тумблерами УРОВЕНЬ ЛОГИЧЕСКИЙ различные значения входных сигналов, составьте таблицу истинности (аналогично рис. 7.7) и постройте временную диаграмму (аналогично рис. 7.3).

ВНИМАНИЕ! Комбинация входных сигналов S=R=0 является запрещённой.

Входные сигналы триггера наблюдайте по вольтметру   (значения 2,4 В соответствуют логической «1», значения 0,4 В соответствуют логическому «0»).

2е.  Отсоедините все провода.

3.  Исследование D-триггера.

D-триггер относится к триггерам с одним информационным входом. D-триггер – срабатывает каждый раз, когда сигнал на входе меняет своё значение. Условное обозначение и логическая структурная схема D-триггера, построенного на базе асинхронного RS-триггера с инверсным входами, приведены на рис 7.9.

Рис. 7.9

3а.  Соедините проводом гнездо ВХОД 2 с гнездом ИМПУЛЬС ОДИНОЧНЫЙ «».

3б.  Соедините проводом гнездо ВХОД 4 с гнездом ИМПУЛЬС ОДИНОЧНЫЙ «».

3в.  Соедините проводом гнездо ВЫХОД 4 с гнездом .

3г.  Исследуйте логику работы D-триггера, нажимая кнопку ИМПУЛЬС ОДИНОЧНЫЙ и наблюдая выходные сигналы триггера по вольтметру . Составьте временные диаграммы и таблицу истинности:

D

ПРИМЕЧАНИЕ. При не нажатой кнопке ИМПУЛЬС ОДИНОЧНЫЙ горит правая лампочка, напряжение на гнёздах «»В (т.е. логическая «1»), напряжение на гнёздах «» (т.е. логический «0»). При нажатой кнопке ИМПУЛЬС ОДИНОЧНЫЙ горит левая лампочка, напряжение на гнёздах «»(т.е. логический «0»), напряжение на гнёздах «»В (т.е. логическая «1»).

3д.  Отсоедините все провода. Снимите со стенда накладную плату 3.

4.  Установите накладную плату 4 на лицевую панель стенда.

При этом загорится лампочка 4 индикации. Переключатель ТРИГГЕРЫ установите в положение 4.

5.  Исследование JK-триггера.

JK-триггер может бать получен из RS-триггера путём подключения к нему схемы управления из логических элементов. JK-триггер при всех входных комбинациях, кроме одной J=K=1, функционирует подобно RS-триггеру, причём вход J играет роль входа S, а К-вход соответствует R-входу. При входной комбинации J=K=1 происходит опрокидывание триггера и выходные сигналы меняют своё значение, т.е. JK-триггер не имеет запрещённых комбинаций.