Przerzutnik typu RS

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Przerzutnik typu RS – najprostszy rodzaj przerzutnika asynchronicznego.

oznaczenie przerzutnika RS
Animowana interaktywna ilustracja multiwibratora bistabilnego na tranzystorach dyskretnych pracującego jako przerzutnik RS (sugerowane rezystancje: R1, R2 = 1 kΩ R3, R4 = 10 kΩ).

Ma on:

  • 2 wejścia
    • S (ang. Set) - wejście ustawiające
    • R (ang. Reset) - wejście zerujące
  • 2 wyjścia
    • ~Q - wyjście zwykłe
    • \frac{\ }{Q} - wyjście zanegowane.

Stan wyjść jest zawsze przeciwny.

Przerzutnik typu RS można wykonać z dwóch bramek logicznych NOR lub dwóch bramek logicznych NAND.

Przerzutnik zbudowany na dwóch tranzystorach[edytuj | edytuj kod]

Przerzutnik tranzystorowy RS.

Tablica stanów dla przerzutnika.

S R Q_{n} \frac{\ }{Q_{n}}
0 0 Q_{n-1} \frac{\ }{Q_{n-1}}
1 0 1 0
0 1 0 1
1 1 - -

Stan w którym oba wejścia są w stanie wysokim jest stanem niedozwolonym. Jest on niezgodny z definicją stanów wyjściowych przerzutnika[1].

Zasada działania[edytuj | edytuj kod]

Klucz tranzystorowy

Przerzutnik ten jest zbudowany na bazie dwóch kluczy tranzystorowych.

Kiedy na wejście układu podany jest stan niski, wtedy tranzystor nie będzie przewodził. Dlatego gdy wejście układu jest niepodłączone, a wyjście nie jest obciążone, to napięcie wyjściowe jest równe napięciu zasilania.

Dla stanu wysokiego na wejściu (Uwe > 0,7 V) tranzystor wchodzi w nasycenie. Napięcie wyjściowe będzie wtedy równe spadkowi napięcia na tranzystorze. W stanie nasycenia jest on bardzo mały w stosunku do spadku napięcia na rezystorze 330Ω. Wyjście jest wtedy w stanie niskim (Uwy ≈ 0,1V). Ten fragment przerzutnika realizuje funkcję inwertera.

Dwa inwertery składające się na układ przerzutnika są połączone tak, aby wyjście każdego z nich było podane na wejście przeciwnego. Taki układ ma dwa stany stabilne. To który stan ustali się po włączeniu zasilania zależy od niewielkich różnic w układach inwerterów.

Aby przenieść układ do drugiego stanu ustalonego należy wymusić wysokie lub niskie (w stosunku do UBE w stanie nasycenia) napięcie na bazie jednego z tranzystorów. W tym celu do baz tranzystorów podłącza się sygnały sterujące.

Przerzutnik tranzystorowy RS.

Rezystory 1,5kΩ ograniczają prąd wejściowy, natomiast diody odcinają wejścia A i B, kiedy panuje na nich napięcie niższe, niż napięcie na bazach tranzystorów, dzięki temu stan niski na wejściach A, B nie zmienia stanu przerzutnika.

Stan niski na A i wysoki na B powoduje, że tranzystor T2 przewodzi, wtedy UWY2 jest w stanie niskim oraz UWY1 jest w stanie wysokim. Po zmianie stanu B na niski przerzutnik pozostaje w danym stanie stabilnym.

Podanie stanu wysokiego na oba wejścia sterujące spowoduje, że oba wyjścia będą w stanie niskim, ale zmianie sygnałów sterujących układ powróci do stanu stabilnego.

Przerzutnik tranzystorowy RS

Przyjmijmy, że wyjście wy2 odpowiada wyjściu niezanegowanemu, a wy1 wejściu zanegowanemu. Wtedy wejście B wymuszające zero na wyjściu niezanegowanym nazwiemy wejściem resetującym, natomiast wejście A wejściem zapisującym (wymusza stan niski na wejściu zanegowanym).

Przerzutnik zbudowany z dwóch bramek NOR[edytuj | edytuj kod]

Tabela przedstawiająca zależność wyjścia od wejść. Q_{n-1} oznacza stan poprzedni.

S R Q_{n}
0 0 Q_{n-1}
1 0 1
0 1 0
1 1 stan zabroniony

Przerzutnik zbudowany z dwóch bramek NAND[edytuj | edytuj kod]

przerzutnik \frac{\ }{S}\frac{\ }{R} z dwóch bramek NAND

Tabela przedstawiająca zależność wyjścia od wejść. Q_{n-1} oznacza stan poprzedni. Ze względu na negację aktywnych sygnałów wejściowych przerzutnik ten nazywany jest przerzutnikiem \frac{\ }{S}\frac{\ }{R}.

\frac{\ }{S} \frac{\ }{R} Q_{n}
1 1 Q_{n-1}
0 1 1
1 0 0
0 0 stan zabroniony

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Przerzutniki. [dostęp 2012-10-12].

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Mirosław Rusek, Jerzy Pasierbiński: Elementy i układy elektroniczne w pytaniach i odpowiedziach. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1991, s. 419-420. ISBN 83-204-1070-3.