Отже, час затримки поширення сигналу від входів до виходів тригера, тобто тривалість його перемикання до повного усталення вихідного коду при переході від стану 0 до стану 1 та навпаки, становить t01 = t10 = tT = 2tз.п. Тригер надійно спрацює, тобто не зможе повернутися до попереднього стану за зникнення активного рівня вхідного сигналу, якщо цей сигнал триватиме до закінчення процесу регенеративного перемикання: ti ³ 2tз.п. Проте, якщо активний сигнал на другому вході з’явиться одразу ж після перемикання тригера, тривалість одного з вихідних сигналів (на виході діаграми) буде меншою за 2tз.п, що недостатньо для надійного спрацьовування аналогічного навантажувального каскаду. Через це роздільний час тригера – мінімальний інтервал між надходженням вхідних імпульсів – має становити T ³ 3tз.п, а робоча частота чергування імпульсів f £ 1/3tз.п.
Для RS-тригера на елементах АБО-НЕ (див. рис. 6.2, б) згідно з аксіомою х + 0 = х пасивними є рівні логічного 0 і він функціонує за таблицею на рис. 6.1, д). Швидкодія RS-тригера, як видно з позицій станів на схемі та часових діаграм (рис. 6.2, г), визначається так само, як для тригера.
а) |
б) |
в) |
г) |
Рисунок 6.2 |
Тригери та RS можна перетворити один до одного за допомогою інверторів на їх входах. Кілька інших різновидів асинхронних тригерів відрізняються від RS-тригера переходом під час дії забороненої для нього комбінації відповідно до станів: тригера типу S – до Q+ = 1, типу R – до Q+ = 0 та типу Е (Exclusive – винятковий, особливий) – перебуванням у режимі схову Q+ = Q.
6.1.2.3 Макрофункції. Специфічні для програми макрофункції асинхронних RS-тригерів (елементи з позиційними номерами 1, 2 на рис. 6.3) і ІС жорсткої структури серії 74 (елемент 3) цілком відповідають тригерам з інверсними і прямими входами в базисах І-НЕ та АБО-НЕ (див. рис. 6.2, а), б).
Рисунок 6.3
6.1.3 Синхронні тригери зі статичним керуванням
6.1.3.1D-тригери. Ознакою синхронних тригерів є наявність входу синхронізації С (Сlock). D-тригерами називаються синхронні тригери з однофазним записом інформації (Data – дані) за входом D. Інформація до D-три-гера надходить одним дротом (рис. 6.4, а), що зручно для міжкаскадного сполучення, тому D-тригери набули поширення в інтегральній схемотехніці.
а) |
б) |
в) |
г) |
Рисунок 6.4
За відсутності синхроімпульсу (С = 0) тригер перебуває в режимі схову Q+ = Q (рис. 6.4, б), а під час дії активної частини синхроімпульсу (С = 1) до нього записується біт інформації Q+ = D. Характеристичне рівняння, отримане з діаграми термів (рис. 6.4, в)
Q+ = СD + Q, (6.3)
як і перемикальна таблиця, свідчить, що режим схову забезпечується тільки завдяки синхровходові, отже, асинхронний D-тригер не має сенсу: при С = 1 за виходом Q він еквівалентний повторювачу, а за виходом – інвертору. Не має сенсу також тригер з інверсним входом D – досить взаємно замінити позначення виходів Q та для перетворення тригерів з прямим і інверсним входом D.
Згідно з (6.3) при С = 1 та довільному вихідному стані функція збудження набуває вигляду:
D = Q+, якщо С = 1, Q = Х. (6.4)
Для зручності керування застосовуються тригери різного типу з додатковим входом Е (Enable – дозвіл). Так, DE-тригер (рис. 6.4, г) при Е = 0 перебуває в початковому стані незалежно від інших сигналів, а при Е = 1 перемикається як звичайний D-тригер.
а) |
в) |
б) |
|
Рисунок 6.5 |
6.1.3.2 Схемна реалізація D-тригерів. Для схемної реалізації синхронних тригерів зі статичним керуванням (рис. 6.5, а), б) за допомогою додаткових логічних елементів з вхідних інформаційних сигналів формують на входах комірки пам’яті (асинхронного RS-тригера) активні рівні сигналів або R0, S0 в інтервалах часу, що задаються рівнем синхроімпульсів С, , а в проміжках між синхроімпульсами ці рівні мають бути пасивними.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.