Инвертор из D-триггера

Печатные платы, программируемая логика, разработка и изготовление аппаратуры

Moderator: Shaos

PVV
Doomed
Posts: 463
Joined: 12 Feb 2016 13:39

Инвертор из D-триггера

Post by PVV »

Задался я таким вопросом, как сделать инвертор из D-триггера(TTL, 555ТМ2\74ls74), погуглил, увидел,к примеру, что такой вопрос возникает не только у меня.
Прикинул схему в протеусе
not_from_ls74.PNG
все работает, и вопрос, вообщем то такой, использовал ли кто подобное решение, как у него с повторяемостью?
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
Konstantin18
Maniac
Posts: 325
Joined: 15 Jan 2019 15:48
Location: Украина, Луганская обл.

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Konstantin18 »

а вход синхронизации по какому фронту работает ?
PVV
Doomed
Posts: 463
Joined: 12 Feb 2016 13:39

Re: Инвертор из D-триггера

Post by PVV »

0->1
Konstantin18
Maniac
Posts: 325
Joined: 15 Jan 2019 15:48
Location: Украина, Луганская обл.

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Konstantin18 »

То есть по 0->1
верхний триггер "включается",
а нижний "выключается"
Правильно ???

А что происходит по 1->0 ?
PVV
Doomed
Posts: 463
Joined: 12 Feb 2016 13:39

Re: Инвертор из D-триггера

Post by PVV »

Konstantin18 wrote:То есть по 0->1
верхний триггер "включается",
а нижний "выключается"
Правильно ???
Не понимаю, что значит, включается-выключается?
на картинке два возможных варианта включения D-триггера в режиме инвертора.
для верхней схемы инвертированный сигнал снимается на прямом выходе(ножка 5 ), а для нижней схемы инвертированный сигнал снимается на инверсном выходе(ножка 8 ).
Konstantin18 wrote: А что происходит по 1->0 ?
то, что должно происходить согласно даташиту...
верхняя схема прямой выход устанавливает в 1, тк входной сигнал приходит на SET, а нижняя прямой выход устанавливает в 0, тк входной сигнал приходит на RESET.
В конкретно приведенной схеме есть подвох, он заключается, в одномоментности входного сигнала на ножках SET и CLK (RESETи CLK). Если сигнал на CLK задержать на RC цепочке, то проблем не будет вообще.
Mixa64
Doomed
Posts: 481
Joined: 25 Aug 2009 07:02
Location: Москва

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Mixa64 »

PVV wrote: Прикинул схему в протеусе
все работает
ну а что бы не работать, коль эмуляция такая.
Первоисточники говорят о другом, вот картинки для анализа.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
Konstantin18
Maniac
Posts: 325
Joined: 15 Jan 2019 15:48
Location: Украина, Луганская обл.

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Konstantin18 »

Mixa64 wrote:Первоисточники говорят о другом.
Mixa64, а поясните недалеким, что именно они "ГОВОРЯТ",
а то вот лично я - недопонимаю .....
Mixa64
Doomed
Posts: 481
Joined: 25 Aug 2009 07:02
Location: Москва

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Mixa64 »

Konstantin18 wrote:
Mixa64 wrote:Первоисточники говорят о другом.
Mixa64, а поясните недалеким, что именно они "ГОВОРЯТ",
а то вот лично я - недопонимаю .....
Отправил в личку, чтобы никого не лишать удовольствия разобраться без подсказок.
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Lavr »

PVV wrote:В конкретно приведенной схеме есть подвох, он заключается, в одномоментности входного сигнала на ножках SET и CLK (RESETи CLK). Если сигнал на CLK задержать на RC цепочке, то проблем не будет вообще.
С RC-цепью работает даже вот в таком виде:
D-not.gif
Хотя в таком виде триггерные схемы считаются плохо. :-?
Но тут всё понятно: имеющий приоритет асинхронный /S - сняли и через T~RC "защелкнули"
задержанным фронтом на С уровень D = 0.

Остальные варианты и без RC-цепи работают:
D-not2.gif
Но тут надо помнить, что в цифровых цепях не моделируются фронты, а лишь задержки.
Реально, я думаю, всё будет зависеть от того на каком уровне фронта будет защелкивание.
Если /S в этот момент будет уже снят, то сработает нормально.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
Pavtik
Novelist
Posts: 26
Joined: 11 Nov 2015 09:34

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Pavtik »

Я всегда делал так:
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Lavr »

Pavtik wrote:Я всегда делал так:
Так вот сразу не посмотришь... а потом - попадётся случайно: так галимая бредятина ведь! :o
faik.gif
У одного D-триггера намертво на землю - /SET. У второго D-триггера намертво на землю - /RESET.
По хорошему: один жестко держит на выходе лог.1, второй - лог.0.
Никаких обратных связей - нет.

Их начинают дёргать импульсами за свободные входы /RESET и /SET, соответственно.
На выходе - якобы инверсия...

Вобще говоря, /SET = лог.0 и /RESET = лог.0 - это запрещенное состояние RS-триггера.
В этом состоянии RS-триггер зачастую входит в генерацию на задержках своих элементов.

Сработать, как нарисовано, это может лишь в случае, если внутри 74LS74 - JK-триггеры...
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Lavr »

Lavr wrote:Сработать, как нарисовано, это может лишь в случае, если внутри 74LS74 - JK-триггеры...
Из интересу вчера проверил все варианты с RS-триггерами как в Proteus, так и в Electronics Workbench.
Статистики - никакой: некоторые переключаются, как на рисунке, некоторые - не переключаются.
В режим генерации влетает только в Proteus.

Но хоть я и хвалю всегда численные расчеты, в некоторых случаях я ни Proteus, ни Electronics Workbench
не доверяю. Они не учтывают, что в моменты переключения логический элемент - это по сути аналоговый
усилитель с приличным коэффициентом усиления.

P.S. Proteus развеселил больше всех - мало того, что в генерацию влетает, там, где не должен,
так еще и вылетает из генерации, когда захочет, не реагируя на выключатели...
:wink:
rs-pro.gif
А то некоторые люди жалуются на Kazus.ru - у них в Proteus автогенераторы на логических элементах
не генерируют... :-? А тут - вроде не должен генерировать, а - генерирует!
:lol:
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
Pavtik
Novelist
Posts: 26
Joined: 11 Nov 2015 09:34

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Pavtik »

В молодости, когда делал всякие схемы на ТТЛ микросхемах, всегда так включал и всё работало нормально.
Тоже стало интересно, а что же там происходит внутри микросхемы при таком включении.

Сделал функциональную схему тм2 в протеусе:
7474_.png
Если один или оба входa RS триггера посажен на вечный ноль, то авто генерации вроде быть не должно.
Схема 155тм2 на транзисторах, приведённая несколькими постами выше, соответствует функциональной схеме.

Но вот в даташите на 74LS74 написано:
7474table.png
Транзисторная схема не похожа на функциональную:
7474sch_.png
Ну да,если одновременно подать на входы R S нули, то ток через двух эмиттерные транзисторы пойдет задом на перёд,
будет повышенный ток через 9килоомные резисторы, и верхние выходные транзисторы откроются не полностью.
Но что там может быть unstable, непонятно. И схема какая то странная, скорее всего я не до конца её понял, и параметры транзисторов неизвестны.
Или я совсем всё не так понял :econfused: , может кто подскажет?

Но я так включал 555тм2 и всё работало, даже генератор на тм2 делал, правда выходной уровень лог 1 не измерял, светодиод мигает, значит работает :)
555тм2 использовал потому что их была целая коробка а лн1 ла3 надо было экономить.
Надо будет попробовать измерить выходной уровень на реальной микросхеме, но скорее всего лень меня пересилит :osad: ..
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
Pavtik
Novelist
Posts: 26
Joined: 11 Nov 2015 09:34

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Pavtik »

Файл для протеуса, а то только 3 вложения можно.
7474.zip
Сделано в 6 версии, чтоб у всех открывалось.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Инвертор из D-триггера

Post by Lavr »

Pavtik wrote:Но что там может быть unstable, непонятно...
Еще раз: опыты с Proteus и EWB в данном случае, как мне кажется, некорректны, потому как не учитывают
свойства логического элемента как усилителя - а он таков и есть при переходе 0->1, 1->0.

Генерацию в настоящем RS-триггере, построенном на 155ЛА3 наблюдал неоднократно как раз
в запрещенном состоянии /R=0, /S=0. Объяснить не берусь... :-?

В Proteus-е всё наоборот происходит, генерация при /R=1, /S=1, чего в реальном RS-триггере
быть ну никак не должно от слова "совсем". :wink: Но потом генерация не реагирует на 1->0.

Поэтому и считаю симуляцию этих схем недостоверной.

В реальных цифровых устройствах генерацию может вызвать медленный фронт, емкости монтажа
и даже длинные провода питания от источника. А это цифровые симуляторы не учитывают совершенно.
iLavr