Číslicová technika - IX

Sdílej
 
Pokud jste si někdy chtěli postavit, nebo dokonce postavili nějaký jednoduchý blikač, jistě vám neušlo, že se autor v popisu funkce daného zařízení zmiňuje o jakémsi astabilním multivibrátoru, nebo astabilním klopném obvodu (KO).

Bistabilní, tranzistorový KO a KO typu R-S.

Pokud jste si někdy chtěli postavit, nebo dokonce postavili nějaký jednoduchý blikač, jistě vám neušlo, že se autor v popisu funkce daného zařízení zmiňuje o jakémsi astabilním multivibrátoru, nebo astabilním klopném obvodu (KO). A proč se o tom zmiňuji zrovna v dílu nazvaném bistabilní KO ? Protože jak už je v číslicové technice zvykem, všechno souvisí se vším a i náš tranzistorový bistabilní KO souvisí s klopným obvodem (KO) abistabilním.
V elektronice se obecně můžeme setkat se třemi druhy klopných obvodů. Jsou to: astabilní, monostabilní a bistabilní. Čím se liší ? Kromě rozličného zapojení a použitím různých součástek je jejich hlavní odlišnost v principu činnosti. Tedy hlavně v počtu stabilních stavů.

Foto
První případ, astabilní KO má dva nestabilní stavy, což v praxi znamená, že se neustále překlápí a vyrábí tak například řídící hodinové impulsy pro další obvod, kterým může být čítač, nebo třeba jen Led dioda která bliká.
Druhým případem je monostabilní KO. Ten má na rozdíl od astabilního KO jeden stav stabilní a druhý nestabilní. V praxi jeho činnost vypadá tak, že řídícím impulsem zvenčí je překlopen ze stabilního stavu do stavu druhého – nestabilního a v něm setrvá po určitou dobu. Po jejím uplynutí se vrátí zpět do svého původního - stabilního stavu.
Třetím případem je náš bistabilní KO. Ten disponuje dvěma stabilními stavy a je ho tady možno použít, jako jednoduchý paměťový člen.
V dnešní době stále dokonalejších integrovaných obvodů se už jen velice zřídka setkáme s elektronickým návodem, kde by byl KO sestaven z jednotlivých součástek, i když u některých konstruktérů je tento jev v zapojení stále v oblibě. Takový obvod si přiblížíme jen velice obecně.
Jeho součástí bývají zpravidla dva tranzistory typu NPN, dva kondenzátory a několik rezistorů. Vše pak vhodným propojením plní funkci bistabilního KO.
Dnes se ale seznámíme s KO typu R-S, který bývá součástí i obvodů TTL.
KO typu R-S má jakési dva vstupy a dva výstupy. Vstupy tvoří R – reset a S – set ( nastavení ). Výstupy jsou označeny Q a negované Q, což jak víme z předchozích dílů je výstup Q za nějž byl připojen invertor a jeho výstup byl vyveden ven jako Q s čarou.
Teď už k vlastnímu principu. Budeme postupovat podle pravdivostní tabulky. Oba vstupy L – výstup beze změny. Druhý řádek. S v L, R v H , výstup opět v L. Třetí řádek - vstup S v H, vstup R v L, nastane změna na výstupu = Q v H. Oba vstupy H – zakázaný stav.
Z pravdivostní tabulky je tedy patrno, že úroveň H na vstupu S nastaví výstup také do H a úroveň H na vstupu R vynuluje celý KO a na výstupu je opět L. KO typu R-S má také jednu zvláštnost, na vstupech nesmí být najednou úroveň H, jedná se o takzvaný zakázaný stav.
Příští díl věnujeme návodu na stavbu jednoduchého zdroje napětí a frekvence, který nám bude sloužit při našich dalších pokusech se sekvenčními obvody TTL.