Цифровые электронные приборы. Часть 1: Методические указания к выполнению лабораторных работ, страница 3

б

 

г

 
 


Рис. 1.3.  Диаграммы  работы  и  обозначения  синхронных  триггеров:

а  –  диаграмма  срабатывания  триггера;  б  –  условные  обозначения синхронизирующих  входов;  в – диаграмма  приема двухступенчатого

триггера; г – условное обозначение двухступенчатого триггера

Таблица 1.1

Таблица состояний для асинхронного RS-триггера

Режим работы

Вход

Выход

S

R

Qt–1

Qt

Запрет

Установка «1»

Установка «0»

Хранение

1

1

0

0

1

0

1

0

0/1

0/1

0/1

0/1

-

1/1

0/0

0/1

Согласно третьей строке табл. 1.1 при S = 0, R = 1 происходит сброс сигнала по выходу Q, и на нем устанавливается уровень «0». Триггер установлен в состояние «0».

Согласно  четвертой  строке  табл.  1.1,  когда  S = R = 0, триггер находится в состоянии покоя (хранения), т. е. на выходах Q и  сохраняются прежние значения.

Временные диаграммы сигналов для асинхронного триггера и его условное обозначение приведены на рис. 1.5.

Синхронный RS-триггер отличается от асинхронного наличием дополнительного, так называемого синхронизирующего входа.

Работа синхронного RS-триггера представ-лена в табл. 1.2.

Временные диаграммы работы синхронного RS-триггера приведены на рис. 1.6. В верхней строке диаграммы (см. рис. 1.6)  изображены входные синхросигналы, из анализа которых следует, что синхроимпульс «1» не оказывает  никакого  влияния  на  выходные  сигналы  Q   и  ,  если  S = R = 0; в момент прохождения синхроимпульса «1» триггер находится в режиме хранения.

                                                    а                                                              б  

Рис. 1.5. Временные диаграммы сигналов

асинхронного RS-триггера (а) и его условное обозначение (б)

В момент подачи «1» на вход S триггер остается в прежнем состоянии, такое состояние сохраняется до прихода синхроимпульса 2, который переключает триггер, Q = 1,  = 0. Триггер находится в режиме хранения, синхроимпульс 3 не влияет на его состояние. Затем «1» подается на вход R, по переднему фронту синхроимпульса 4 происходит переключение триггера. Из анализа диаграмм (см. рис. 1.6,а) следует, что состояние синхронного RS-триггера меняется только в момент прихода синхроимпульса и если на одном из входов (R или S) присутствует «1», в противном случае триггер находится в режиме хранения  (см. рис. 1.6, а, синхроимпульс 4).

Таблица 1.2

Таблица истинности синхронного триггера

Режим работы

Вход

Выход

С

S

R

Qt1

Qt

Хранение

Установка «0»

Установка «1»

Запрещенное состояние

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/0

1/1

Х/Х

                                                        а                                                           б  

Рис. 1.6. Временная диаграмма работы

синхронного RS-тригггера (а) и его условное обозначение (б)

1.2.2. D-триггер

Синхронный D-триггер функционирует в соответствии с таблицей состояний (табл. 1.3). Условное графическое обозначение синхронного D-триггера представлено на рис. 1.7.

Из анализа данных табл. 1.3 следует,  что при отсутствии синхросигнала (С = 0), состояние триггера в момент времени t остается неизменным, т. е.          Qt =  Qt - 1. При наличии синхросигнала С = 1 триггер передает на выход сигнал, поступивший  в  предыдущем  такте,  т.  е.  Qt  =  Dt - 1.  Временные  диаграммы  работы синхронного D-триггера приведены на рис. 1.7.  Диаграмма отображает состояние триггера в момент t в зависимости от значений сигналов на входах С и D  и состояние триггера  Qt - 1 – в момент времени t - 1.

Таблица 1.3

Таблица состояний синхронного D-триггера

Такт

Qt

Такт

Qt

Ct

Dt

Qt - 1

Ct

Dt

Qt - 1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

                                                     а                                                б

Рис. 1.7. Временная диаграмма работы

синхронного D-тригггера (а) и его условное обозначение (б)

1.2.3. JK-триггер

JK-триггер отличается от RS-триггера тем, что в нем устранена неопределенность, которая возникает в RS-триггере, когда одновременно на оба входа подают единичные сигналы.

JK-триггер имеет два логических входа: J (установка «1») и К (установка «0»).  Синхронизируемый   JK-триггер  имеет  дополнительный  вход  С  для приема синхроимпульсов и является универсальным по сравнению с RS-тригге-ром. Путем наложения запрета на некоторые комбинации входных сигналов  или  незначительных  изменений  соединений  внешних  выводов  из JK-триггера можно получить триггеры другого типа, такие как RS, T, D и т. д.

Асинхронный JK-триггер получается из асинхронного RS-триггера путем добавления схемы управления, которая кроме сигналов на входах J и K учитывает также сигналы на выходе триггера, т. е. учитывает его состояние.  Это достигается введением дополнительных связей между входом и выходом триггера (рис. 1.8).