1.2.2 Синхронные RS триггеры. На входы логического элемента сигналы не всегда поступают одновременно, так как перед этим могут проходить разное число узлов. Это явление называют состязаниями или гонками, в результате чего могут произойти ложные срабатывания ЛЭ. Для устранения такого явления используется синхросигнал, то есть на элемент кроме информационных сигналов подаются тактирующие, к моменту прихода которых информационные сигналы успевают установиться на входах. На рис. 6 приведено условное обозначение (б) и схема (а).
а) б)
Рисунок 6
Элементы И-НЕ1 и И-НЕ2 передают переключающую логическую 1 с информационного входа R или S на соответствующие входы RS триггера с инверсными входами только при наличие на синхронном входе С уровня логической 1.
1.2.3 Двухступенчатый синхронный RS триггер. Строится на базе двух последовательно соединенных одноступенчатых RS триггеров со специальной организацией цепи синхронизации.
Рисунок 7
На рис.8 приведено обозначение двухступенчатого синхронного RS триггера.
Рисунок 8
При с=1 осуществляется прием информации в 1-ый триггер, а при с=0 – передача информации с 1-го во 2-ой и блокируются информационные входы первого триггера. Поэтому схема состояния триггера для внешних схем происходит при переходе сигнала синхронизации из 1 в 0.
1.3 Т- триггер
Имеет только один информационный вход Т, называемый счетным входом и изменяет свое состояние после прихода на счетный вход Т каждого управляющего (счетного) сигнала.
Таблица переходов.
Qt |
Tt |
Q(t+1) |
0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
0 1 1 0 |
Характеристическое уравнение:
Qt+1=TtQtVTtQt; при Tt=0, получаем Qt+1=Qt, при Tt=1, получаем Qt+1=Qt.
На рис. 9 представлено обозначение T-триггера.
Рисунок 9
Триггер реализует операцию сложения по модулю 2. Сигнал на выходе Q появляется в 2 раза реже, чем на входе Т.
1.3.1 Асинхронный Т- триггер. Он может быть построен на базе двухступенчатого синхронного RS триггера с дополнительными связями. В исходном состоянии (R=S=0) при Т=0 происходит постоянное копирование состояния триггера М триггеров S, так как элемент И-НЕ9 выдает уровень 1 на входы И-НЕ5 и И-НЕ6.
Рисунок 10
Если Т-триггер находится в состоянии 0, то (Q=0) , то на входе R=0 и входе S=0.
При поступлении на вход Т первого счетного сигнала (Т=1) в триггер (М) запишется 1 уровнем логического 0 с выхода логического элемента И-НЕ1. Состояние триггера (S) при этом не изменится, так как уровень логического 0 с выхода элемента И-НЕ9 будет блокировать его состояние. После окончания действия второго счетного сигнала на входе Т (Т=0) в триггер (S) запишется 0 уровнем логического 0 с выхода элемента И-НЕ6. На выходах Т-триггера произойдет изменение потенциалов (Q=0,Q=1), а также на R и S-входах триггера М. Таким образом, каждый счетный сигнал на входе Т переводит триггер М в противоположное состояние.
Временная диаграмма работы Т-триггера приведена на рис.11.
Рисунок 11
1.3.2 Синхронный Т-триггер двухтактный.
Обозначение и временная диаграмма:
а) б)
Рисунок 12
Из временной диаграммы видно, что при наличии на входе Т сигнала высокого уровня каждый синхронизирующий сигнал на входе С будет переключать триггер из единичного состояния в другое (при переходе С из 1 в 0).
1.4 D- триггер
Он имеет один информационный вход и реализует функцию задержки.Qt+1=Dt;
Таблица переходов:
Qt |
Dt |
Qt+1 |
0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
0 1 0 1 |
Обозначение D-триггера представлено на рисунке 13,а и б.
а) б)
Рисунок 13
1.4.1 Однотактный синхронный D- триггер задерживает распространение входного сигнала на время паузы между синхросигналами (полпериода). Обозначение и временная диаграмма:
а) б)
Рисунок 14
Этот вид триггера принимает информацию с входа D при с=1, изменение D в это время нежелательно.
1.4.2 Двухтактный D- триггер. Обозначение и временная диаграмма:
а) б)
Рисунок 15
Из временной диаграммы видно, что в D- триггере происходит задержка на один период.
1.5 JK-триггер
Отличается от RS триггеров тем, что при значениях входной информации запрещенной для RS триггеров они инвертируют хранимую в них информацию.
Характеристическое уравнение: Qt+1=KtQtVJtQt. Для реализации функции JK-триггеров необходимо на его входы подать информацию, которая была на его выходах. Комбинация J=K=1 опрокидывает триггер.
Таблица переходов:
J |
K |
Qt+1 |
0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
Qt (хранение) 0 (установка 0) 1 (установка 1) Qt (инверсия) |
Ниже приведено условное обозначение JK-триггера
Рисунок 16
1.5.1. Универсальный JK-триггер. В ЭВМ широко используются JK-триггеры с групповыми входами J и K и установочными R и S. Каждая группа входов объединена конъюнкцией, что позволяет расширить логические возможности JK-триггеров.
Рисунок 17
Регистры и счетчики являются цифровыми узлами последовательного типа: они строятся на основе триггеров и имеют ту особенность, что их состояние оказывается зависимым не только от сигналов, воздействующих на входы в данный момент времени, но также и от предыдущих состояний. Иными словами регистры и счетчики относятся к цифровым автоматам с памятью. Эти узлы могут быть реализованы на интегральных триггерах, а также в виде микросхемы повышенного уровня интеграции.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.